CN106674644A - 一种超耐磨水润滑轴承复合材料及制备方法 - Google Patents
一种超耐磨水润滑轴承复合材料及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106674644A CN106674644A CN201611040528.7A CN201611040528A CN106674644A CN 106674644 A CN106674644 A CN 106674644A CN 201611040528 A CN201611040528 A CN 201611040528A CN 106674644 A CN106674644 A CN 106674644A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bearing composite
- rubber
- parts
- super abrasive
- lubriucated bearing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 48
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 34
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims abstract description 25
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 22
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 22
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims abstract description 17
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 17
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229920003225 polyurethane elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 17
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 15
- -1 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 claims abstract description 11
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 claims abstract description 10
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 6
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 53
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 19
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 19
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 1,2-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C OKIRBHVFJGXOIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 14
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 14
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 12
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 12
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 claims description 12
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 12
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims description 10
- XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-phenylpropan-2-ylperoxy)propan-2-ylbenzene Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(C)(C)OOC(C)(C)C1=CC=CC=C1 XMNIXWIUMCBBBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- ZPMCCZKDFLIVHD-UHFFFAOYSA-N 2-tert-butylperoxy-2-methylpropane;1,2-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C.CC(C)C1=CC=CC=C1C(C)C ZPMCCZKDFLIVHD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 229920006231 aramid fiber Polymers 0.000 claims description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 229950000845 politef Drugs 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 7
- PIMBTRGLTHJJRV-UHFFFAOYSA-L zinc;2-methylprop-2-enoate Chemical compound [Zn+2].CC(=C)C([O-])=O.CC(=C)C([O-])=O PIMBTRGLTHJJRV-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 5
- GTTSNKDQDACYLV-UHFFFAOYSA-N Trihydroxybutane Chemical compound CCCC(O)(O)O GTTSNKDQDACYLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003292 glue Substances 0.000 claims description 5
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 claims description 5
- 238000010894 electron beam technology Methods 0.000 claims description 4
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 4
- DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 4-bromo-1,1,1-trifluorobutane Chemical compound FC(F)(F)CCCBr DBCAQXHNJOFNGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol dimethacrylate Substances CC(=C)C(=O)OCCOC(=O)C(C)=C STVZJERGLQHEKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N Sulphide Chemical compound [S-2] UCKMPCXJQFINFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M cyanate Chemical compound [O-]C#N XLJMAIOERFSOGZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 2
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 2
- 238000005829 trimerization reaction Methods 0.000 claims description 2
- 238000007670 refining Methods 0.000 claims 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 abstract description 2
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 abstract 1
- 230000005251 gamma ray Effects 0.000 abstract 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 abstract 1
- 229940058401 polytetrafluoroethylene Drugs 0.000 description 10
- 239000000463 material Substances 0.000 description 9
- KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(prop-2-enyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound C=CCN1C(=O)N(CC=C)C(=O)N(CC=C)C1=O KOMNUTZXSVSERR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N N,N'-diphenyl-1,4-phenylenediamine Chemical compound C=1C=C(NC=2C=CC=CC=2)C=CC=1NC1=CC=CC=C1 UTGQNNCQYDRXCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N butyronitrile Chemical compound CCCC#N KVNRLNFWIYMESJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 150000008363 butyronitriles Chemical class 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 241000190019 Guaiacum Species 0.000 description 2
- 235000004440 Guaiacum sanctum Nutrition 0.000 description 2
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 2
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ammonia Natural products N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N cumene Chemical compound CC(C)C1=CC=CC=C1 RWGFKTVRMDUZSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920006351 engineering plastic Polymers 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 2
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 2
- 239000013535 sea water Substances 0.000 description 2
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CHILLBMGESTNSK-UHFFFAOYSA-N 1-butylperoxy-2,3-di(propan-2-yl)benzene Chemical compound CCCCOOC1=CC=CC(C(C)C)=C1C(C)C CHILLBMGESTNSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HQWDILUMZXPFNW-UHFFFAOYSA-N 2-cyano-2-nitroacetamide Chemical compound NC(=O)C(C#N)[N+]([O-])=O HQWDILUMZXPFNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNINAOUGJUYOQX-UHFFFAOYSA-N 2-cyanobutanoic acid Chemical compound CCC(C#N)C(O)=O XNINAOUGJUYOQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004705 High-molecular-weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- QKQSDLXVVTUQOB-UHFFFAOYSA-N OC(O)(O)CCC(=O)OC(C(=C)C)=O Chemical compound OC(O)(O)CCC(=O)OC(C(=C)C)=O QKQSDLXVVTUQOB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 150000003248 quinolines Chemical class 0.000 description 1
- 238000010074 rubber mixing Methods 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L9/00—Compositions of homopolymers or copolymers of conjugated diene hydrocarbons
- C08L9/02—Copolymers with acrylonitrile
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L13/00—Compositions of rubbers containing carboxyl groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L15/00—Compositions of rubber derivatives
- C08L15/005—Hydrogenated nitrile rubber
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L75/00—Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L75/04—Polyurethanes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K2201/00—Specific properties of additives
- C08K2201/014—Additives containing two or more different additives of the same subgroup in C08K
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2201/00—Properties
- C08L2201/08—Stabilised against heat, light or radiation or oxydation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
- C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
- C08L2205/14—Polymer mixtures characterised by other features containing polymeric additives characterised by shape
- C08L2205/16—Fibres; Fibrils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
Abstract
一种超耐磨水润滑轴承复合材料及其制备方法，属于高分子滑动轴承领域。解决了如何提供一种耐磨性好、磨损率低、使用寿命长的水润滑轴承用复合材料及其制备方法的问题。本发明的一种超耐磨水润滑轴承复合材料，由40～80重量份橡胶、20～60重量份聚氨酯橡胶、4～10重量份氧化锌、1～3重量份硬脂酸、0.2～6重量份促进剂、0.5～3重量份防老剂、0.2～8重量份硫化剂、20～80重量份炭黑、5～60重量份经过γ射线或电子束辐射的聚四氟乙烯、5～30重量份自润滑剂和5～30重量份增强纤维组成，其中橡胶为丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶中的一种或多种。该复合材料具备优异的耐磨性，磨损率低、使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于高分子滑动轴承领域，具体涉及一种超耐磨水润滑轴承复合材料及制备方法。
背景技术
滑动轴承(slidingbearing)，是指在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承采用的润滑方式主要有水润滑和油润滑两种方式。油润滑常会出现油泄露现象，不仅污染环境而且会留下油迹暴露目标，被敌方发现，因此舰艇类轴承普遍采用水润滑方式。水润滑轴承常采用的材料有：铁梨木、工程塑料以及橡胶。铁梨木虽具有良好的水润滑效果，但由于该资源日益枯竭，现已被淘汰；很多工程塑料都具有较好的自润滑性能，如聚四氟乙烯(PTFE)、超高分子量聚乙烯(UHMWPE)、聚酰亚胺(PI)，但其减震降噪性能还不够理想，单独使用不能满足军舰等特殊舰艇的减震降噪要求。橡胶具有优异的减震降噪性能，常被作为水润滑轴承使用。其中，由于丁腈类橡胶耐油、耐水、耐高温性能优良，因此，被广泛用作水润滑轴承的基体材料。
现有技术中，中国专利一种水润滑橡胶轴承的制备方法(公开号103467795)公开了一种采用丁腈橡胶作为主体材料，与二硫化钼、石墨等自润滑剂配合，得到水润滑轴承材料的方法，该方法制备的水润滑轴承材料的耐磨性能优异，但是轴承的磨损量较大。
发明内容
本发明的目的是如何提供一种耐磨性好、磨损率低、使用寿命长的水润滑轴承用复合材料及其制备方法。
一种超耐磨水润滑轴承复合材料，组成及重量份为：
所述橡胶为丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶中的一种或多种按任意比例的混合；
所述聚四氟乙烯为经过γ射线或电子束辐射处理的聚四氟乙烯粉末或聚四氟乙烯纤维，辐射剂量为20KGY～3000KGY。
优选的是，所述聚氨酯橡胶的数均分子量在2万～8万之间。
优选的是，所述促进剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸锌、三烯丙基异三聚氰酸酯中的一种或多种按任意比例的混合。
优选的是，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化二异丙苯中的一种或多种按任意比例的混合。
优选的是，所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺中的一种或两种按任意比例的混合。
优选的是，所述自润滑剂为石墨、二硫化钼、碳纳米管中的一种或两种按任意比例的混合。
优选的是，所述增强纤维为碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维中的一种或两种按任意比例的混合。
上述超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法，步骤如下：
步骤一、将橡胶、聚氨酯橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、聚四氟乙烯、自润滑剂、增强纤维混炼均匀，得到初级产品；
步骤二、将促进剂和硫化剂加入到上述初级产品中，混炼均匀，得到半成品；
步骤三、将半成品置于模具中，硫化，硫化温度为150～180℃，硫化压力为5～60MPa，硫化时间为10～120min，得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
所述步骤一的混炼采用的设备为密闭式炼胶机，所述步骤二的混炼采用的设备为开放式炼胶机，所述步骤三硫化采用的设备为平板硫化机。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的超耐磨水润滑轴承复合材料选择具有优异水润滑性能且耐油、耐水、耐高温性能优良的丁腈类橡胶与具有优异耐磨性能的聚氨酯橡胶为基体材料，通过加入经过辐射改性的聚四氟乙烯纤维或粉末和自润滑剂(石墨、二硫化钼、碳纳米管)、增强纤维(碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维)组成复合材料。其中，辐射改性为聚四氟乙烯提供了大量的极性基团，提高了橡塑间的界面结合；丁腈橡胶和聚氨酯橡胶基体材料赋予了该复合材料湿态下的优异耐磨性能，聚四氟乙烯和自润滑剂、增强纤维的引人降低了复合材料的干态摩擦系数，从而提高了其干态耐磨性，同时还消除了丁腈类橡胶材料在干态摩擦时出现的啸叫、轴颤等噪声问题。经实验检测，本发明的耐磨水润滑轴承复合材料在载荷1000N，转速1000RPM，时间60min，润滑介质为海水的条件下，磨损率仅为0.008-0.017，在载荷66N，转速1000RPM，时间120min，干摩擦条件下，磨损率仅为00021-0.0031。
本发明的超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法简单易操作，便于工业化生产。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的具体内容做进一步阐释，但以下实施例不用于限制本发明，本发明也不局限于以下实施例的范围。
实施例1
超耐磨水润滑轴承复合材料，由丁腈橡胶80重量份、聚氨酯橡胶(数均分子量2万)20重量份、氧化锌4重量份、硬脂酸1重量份、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯0.8重量份、过氧化二异丙苯2重量份、炭黑50重量份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.5重量份、聚四氟乙烯纤维(30KGy剂量下γ射线辐射)5重量份、石墨30重量份和碳纤维15重量份组成。
上述超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法：首先在密炼机中依次加入丁腈橡胶、聚氨酯橡胶(数均分子量2万)、氧化锌、硬脂酸、炭黑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、聚四氟乙烯纤维、石墨和碳纤维，密炼均匀后得到初级产品，然后在开炼机上将过氧化二异丙苯和三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯加入到上述初级产品中，得到半成品，最后将半成品放入模具中于170℃，10MPa压力条件下，硫化40min，即得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
实施例2
超耐磨水润滑轴承复合材料，由氢化丁腈橡胶40重量份、聚氨酯橡胶(数均分子量4万)60重量份、氧化锌10重量份、硬脂酸3重量份、二叔丁基过氧化二异丙苯8重量份、三烯丙基异三聚氰酸酯0.2重量份、炭黑20重量份、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1重量份、聚四氟乙烯纤维(300KGy剂量下电子束辐射)60重量份、二硫化钼5重量份和玻璃纤维10重量份组成。
上述超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法：首先在密炼机中依次加入氢化丁腈橡胶、聚氨酯橡胶(数均分子量4万)、氧化锌、硬脂酸、炭黑、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、聚四氟乙烯纤维、二硫化钼和玻璃纤维，密炼均匀后得到初级产品，然后在开炼机上将二叔丁基过氧化二异丙苯和三烯丙基异三聚氰酸酯加入到上述初级产品中，得到半成品，最后将半成品放入模具中于150℃，5MPa压力条件下，硫化120min，即得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
实施例3
超耐磨水润滑轴承复合材料，由羧基丁腈橡胶50重量份、聚氨酯橡胶(数均分子量8万)50重量份、氧化锌5重量份、硬脂酸2重量份、二甲基丙烯酸锌1重量份、三烯丙基异三聚氰酸酯1重量份、过氧化二异丙苯1重量份、二叔丁基过氧化二异丙苯3重量份、炭黑40重量份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1重量份、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2重量份、聚四氟乙烯粉末(3000KGy剂量下电子束辐射)25重量份、碳纳米管5重量份和芳纶纤维30重量份组合。
上述超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法：首先在密炼机中依次加入羧基丁腈橡胶、聚氨酯橡胶(数均分子量8万)、氧化锌、硬脂酸、炭黑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、聚四氟乙烯粉末、碳纳米管和芳纶纤维，密炼均匀后得到初级产品，然后在开炼机上将二甲基丙烯酸锌、三烯丙基异三聚氰酸酯、过氧化二异丙苯和二叔丁基过氧化二异丙苯加入到上述初级产品中，得到半成品，最后将半成品放入模具中于180℃，60MPa压力条件下，硫化10min，即得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
实施例4
超耐磨水润滑轴承复合材料，由丁腈橡胶30重量份、氢化丁腈橡胶30重量份、聚氨酯橡胶(数均分子量5万)40重量份、氧化锌5重量份、硬脂酸2重量份、三烯丙基异三聚氰酸酯1重量份、过氧化二异丙苯5重量份、炭黑40重量份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.5重量份、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1.5重量份、聚四氟乙烯粉末(1000KGy剂量下电子束辐射)15重量份、石墨10重量份、二硫化钼10重量份、碳纤维5重量份和玻璃纤维15重量份组成。
上述超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法：首先在密炼机中依次加入丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、聚氨酯橡胶(数均分子量5万)、氧化锌、硬脂酸、炭黑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、聚四氟乙烯粉末、石墨、二硫化钼、碳纤维和玻璃纤维，密炼均匀后得到初级产品，然后在开炼机上将三烯丙基异三聚氰酸酯和过氧化二异丙苯加入到上述初级产品中得到半成品，最后将半成品放入模具中于175℃,20MPa压力条件下，硫化20min，即得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
实施例5
超耐磨水润滑轴承复合材料，由丁腈橡胶60重量份、氢化丁腈橡胶20重量份、聚氨酯橡胶(数均分子量4万)20重量份、氧化锌8重量份、硬脂酸2重量份、二甲基丙烯酸乙二醇酯2重量份、二甲基丙烯酸锌2重量份、三烯丙基异三聚氰酸酯2重量份、二叔丁基过氧化二异丙苯0.5重量份、炭黑80重量份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1重量份、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺2重量份、聚四氟乙烯纤维(800KGy剂量下γ射线辐射)5重量份、石墨10重量份、二硫化钼5重量份、碳纳米管5重量份、碳纤维10重量份、芳纶纤维5重量份和玻璃纤维5重量份组成。
上述超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法：首先在密炼机中依次加入丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、聚氨酯橡胶(数均分子量4万)、氧化锌、硬脂酸、炭黑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、聚四氟乙烯纤维、石墨、二硫化钼、碳纳米管、碳纤维、芳纶纤维和玻璃纤维，密炼均匀后得到初级产品，然后在开炼机上将二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸锌、三烯丙基异三聚氰酸酯和二叔丁基过氧化二异丙苯加入到上述初级产品中得到半成品，最后将半成品放入模具中于170℃，20MPa压力条件下，硫化60min，即得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
实施例6
超耐磨水润滑轴承复合材料，由氢化丁腈橡胶50重量份、聚氨酯橡胶(数均分子量4万)50重量份、氧化锌10重量份、硬脂酸2重量份、三烯丙基异三聚氰酸酯0.2重量份、二叔丁基过氧化二异丙苯8重量份、炭黑50重量份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1重量份、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺1重量份、聚四氟乙烯纤维(500KGy剂量下γ射线辐射)15重量份、石墨15重量份、二硫化钼5重量份、碳纳米管5重量份、碳纤维10重量份和玻璃纤维5重量份组成。
上述超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法：首先在密炼机中依次加入氢化丁腈橡胶、聚氨酯橡胶橡胶(数均分子量4万)、氧化锌、硬脂酸、炭黑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、聚四氟乙烯纤维、石墨、二硫化钼、碳纳米管、碳纤维和玻璃纤维，密炼均匀后得到初级产品，然后在开炼机上将三烯丙基异三聚氰酸酯和二叔丁基过氧化二异丙苯加入到上述初级产品中得到半成品，最后将半成品放入模具中于150℃，15MPa压力条件下，硫化120min，即得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
对比例1
水润滑轴承复合材料，由丁腈橡胶100重量份、氧化锌4重量份、硬脂酸1重量份、三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯0.8重量份、过氧化二异丙苯2重量份、炭黑50重量份、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体0.5重量份、聚四氟乙烯纤维(30KGy剂量下γ射线辐射)5重量份、石墨30重量份和碳纤维15重量份组成。
首先在密炼机中依次加入丁腈橡胶、氧化锌、硬脂酸、炭黑、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、聚四氟乙烯纤维、石墨和碳纤维，密炼均匀后得到初级产品，然后在开炼机上将过氧化二异丙苯和三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯加入到上述初级产品中，得到半成品，最后将半成品放入模具中于170℃，10MPa压力条件下，硫化40min，即可得到对比例试样。
对实施例1-6及对比例1的水润滑轴承复合材料的干态和水润滑耐磨性能进行检测。水润滑摩擦磨损测试设备为：MPV50型船舶轴承试验机；测试条件为：载荷1000N，转速1000RPM，时间60min；润滑介质：海水；测试指标：测量试样摩擦前后的重量差作为磨耗量。干摩擦测试设备为：MRH-3A高速环块摩擦试验机；测试条件：载荷66N，转速1100RPM，时间120min；润滑介质：无，测试结果如表1所示。
表1实施例1-6及对比例1的水润滑轴承复合材料的耐磨性能
从表1能够看出，本发明的水润滑轴承复合材料的耐磨性能超出传统的丁腈橡胶材料。
Claims (9)
1.一种超耐磨水润滑轴承复合材料，其特征在于，组成及重量份为：
所述橡胶为丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶中的一种或多种按任意比例的混合；
所述聚四氟乙烯为经过γ射线或电子束辐射处理的聚四氟乙烯粉末或聚四氟乙烯纤维，辐射剂量为20KGY～3000KGY。
2.根据权利要求1所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料，其特征在于，所述聚氨酯橡胶的数均分子量在2万～8万之间。
3.根据权利要求1所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料，其特征在于，所述促进剂为三甲基丙烯酸三羟甲基丙烷酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸锌、三烯丙基异三聚氰酸酯中的一种或多种按任意比例的混合。
4.根据权利要求1所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料，其特征在于，所述硫化剂为过氧化二异丙苯、二叔丁基过氧化二异丙苯中的一种或多种按任意比例的混合。
5.根据权利要求1所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料，其特征在于，所述防老剂为2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺中的一种或两种按任意比例的混合。
6.根据权利要求1所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料，其特征在于，所述自润滑剂为石墨、二硫化钼、碳纳米管中的一种或两种按任意比例的混合。
7.根据权利要求1所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料，其特征在于，所述增强纤维为碳纤维、芳纶纤维、玻璃纤维中的一种或两种按任意比例的混合。
8.权利要求1～7任何一项所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：
步骤一、将橡胶、聚氨酯橡胶、氧化锌、硬脂酸、防老剂、炭黑、聚四氟乙烯、自润滑剂、增强纤维混炼均匀，得到初级产品；
步骤二、将促进剂和硫化剂加入到上述初级产品中，混炼均匀，得到半成品；
步骤三、将半成品置于模具中，硫化，硫化温度为150～180℃，硫化压力为5～60MPa，硫化时间为10～120min，得到超耐磨水润滑轴承复合材料。
9.根据权利要求1所述的一种超耐磨水润滑轴承复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤一的混炼采用的设备为密闭式炼胶机，所述步骤二的混炼采用的设备为开放式炼胶机，所述步骤三硫化采用的设备为平板硫化机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611040528.7A CN106674644B (zh) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 一种超耐磨水润滑轴承复合材料及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201611040528.7A CN106674644B (zh) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 一种超耐磨水润滑轴承复合材料及制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106674644A true CN106674644A (zh) | 2017-05-17 |
| CN106674644B CN106674644B (zh) | 2018-08-07 |
Family
ID=58866022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201611040528.7A Active CN106674644B (zh) | 2016-11-24 | 2016-11-24 | 一种超耐磨水润滑轴承复合材料及制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106674644B (zh) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108794834A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-13 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种电力发电机防震垫及其制备方法 |
| CN109082100A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-25 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种高性能发电机减震垫及其制备方法 |
| CN109575577A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-05 | 长春安旨科技有限公司 | 一种仿木结构水润滑轴承材料 |
| CN110105745A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-09 | 厦门扬丰塑胶科技有限公司 | 一种塑料制品橡胶材料及其制备方法 |
| CN111040316A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 苏州力达精密配件有限公司 | 一种干性自润滑橡胶材料及其制备方法 |
| CN111534080A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-14 | 六安市叶集区聚诚高分子材料有限公司 | 一种高韧性耐磨阻燃热塑性弹性体材料 |
| CN113027904A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-25 | 烟台辰宇汽车部件有限公司 | 球销总成及用于该总成的聚氨酯材料 |
| CN113929984A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-14 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种高阻尼、高耐磨的水润滑复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114369295A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-19 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种改性丁腈橡胶水润滑复合材料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050143499A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Hidetoshi Aoki | Moderately resistive rubber composition and rubber member |
| CN102827476A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-12-19 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种复合材料及其制备方法 |
| CN104610617A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 柳州市中配橡塑配件制造有限公司 | 耐磨橡胶 |
| CN106084789A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-09 | 安庆瑞莱博汽车配件有限公司 | 一种具有高韧性功能的活塞环 |
-
2016
- 2016-11-24 CN CN201611040528.7A patent/CN106674644B/zh active Active
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050143499A1 (en) * | 2003-12-10 | 2005-06-30 | Hidetoshi Aoki | Moderately resistive rubber composition and rubber member |
| CN102827476A (zh) * | 2012-09-05 | 2012-12-19 | 中国科学院长春应用化学研究所 | 一种复合材料及其制备方法 |
| CN104610617A (zh) * | 2015-01-30 | 2015-05-13 | 柳州市中配橡塑配件制造有限公司 | 耐磨橡胶 |
| CN106084789A (zh) * | 2016-08-16 | 2016-11-09 | 安庆瑞莱博汽车配件有限公司 | 一种具有高韧性功能的活塞环 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 许健南: "《塑料材料》", 31 January 1999 * |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108794834A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-11-13 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种电力发电机防震垫及其制备方法 |
| CN109082100A (zh) * | 2018-06-29 | 2018-12-25 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种高性能发电机减震垫及其制备方法 |
| CN109082100B (zh) * | 2018-06-29 | 2021-02-12 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种高性能发电机减震垫及其制备方法 |
| CN108794834B (zh) * | 2018-06-29 | 2021-02-12 | 国网河南省电力公司邓州市供电公司 | 一种电力发电机防震垫及其制备方法 |
| CN109575577A (zh) * | 2018-12-11 | 2019-04-05 | 长春安旨科技有限公司 | 一种仿木结构水润滑轴承材料 |
| CN110105745A (zh) * | 2019-05-23 | 2019-08-09 | 厦门扬丰塑胶科技有限公司 | 一种塑料制品橡胶材料及其制备方法 |
| CN111040316A (zh) * | 2019-12-27 | 2020-04-21 | 苏州力达精密配件有限公司 | 一种干性自润滑橡胶材料及其制备方法 |
| CN111534080A (zh) * | 2020-06-01 | 2020-08-14 | 六安市叶集区聚诚高分子材料有限公司 | 一种高韧性耐磨阻燃热塑性弹性体材料 |
| CN113027904A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-25 | 烟台辰宇汽车部件有限公司 | 球销总成及用于该总成的聚氨酯材料 |
| CN113929984A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-14 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种高阻尼、高耐磨的水润滑复合材料及其制备方法和应用 |
| CN114369295A (zh) * | 2021-12-09 | 2022-04-19 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种改性丁腈橡胶水润滑复合材料及其制备方法 |
| CN114369295B (zh) * | 2021-12-09 | 2022-08-26 | 中国科学院兰州化学物理研究所 | 一种改性丁腈橡胶水润滑复合材料及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106674644B (zh) | 2018-08-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106674644B (zh) | 一种超耐磨水润滑轴承复合材料及制备方法 | |
| US10196576B2 (en) | Water lubrication type bearing material | |
| CN102382339B (zh) | 船舶艉轴承用低噪声纳米/高分子复合材料及其制备方法 | |
| JPH07268126A (ja) | 潤滑性樹脂組成物 | |
| JP2007177037A (ja) | チェーンシステム用摺動部材、チェーンガイド、チェーンテンショナー及びチェーンシステム | |
| JP5792643B2 (ja) | シール材用ゴム組成物およびシール材 | |
| CN106751421A (zh) | 高分子自润滑材料及其制备方法、由该高分子自润滑材料制成的板簧卷耳衬套 | |
| Liu et al. | Effects of nano-sized and micro-sized carbon fibers on the interlaminar shear strength and tribological properties of high strength glass fabric/phenolic laminate in water environment | |
| Guo et al. | Tribological properties and morphology of bimodal elastomeric nitrile butadiene rubber networks | |
| CN106380755A (zh) | 一种具有超高耐磨性的含氟弹性体及其制备方法 | |
| CN106633695A (zh) | 一种高分子自润滑材料及其制备方法、由该高分子自润滑材料制成的板簧卷耳衬套 | |
| Qu et al. | A novel ternary interpenetrating polymer networks based on NBR/PU/EP with outstanding damping and tribological properties for water-lubricated bearings | |
| Avalle et al. | Tribological characterization of modified polymeric blends | |
| CN104231352A (zh) | 橡胶与热塑性材料的共混胶料及其制备方法 | |
| Jubsilp et al. | Investigation on rubber-modified polybenzoxazine composites for lubricating material applications | |
| CN105419049A (zh) | 一种低摩擦水润滑高分子轴承复合材料 | |
| He et al. | Effect of homologous molecular crosslinking on the tribological properties of PTFE composites | |
| CN110317422A (zh) | 一种多层复合滑动轴承 | |
| CN108794832A (zh) | 一种轴承用复合材料及其制备方法 | |
| CN109337259B (zh) | 一种具有高邵尔硬度的氟橡胶组合物 | |
| Agarwal et al. | Short fibre and particulate-reinforced rubber composites | |
| JPH08231165A (ja) | ガイドシュー | |
| Chen et al. | Synergism of poly (p-phenylene benzobisoxazole) microfibers and carbon nanofibers on improving the wear resistance of polyimide–matrix composites in sea water | |
| CN106519461B (zh) | 水润滑轴承用橡胶复合材料及其制备方法与应用 | |
| CN109679162A (zh) | 一种水润滑轴承材料及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231129 Address after: No. 5218, Longhu Road, Changchun City, Jilin Province, 130000 Patentee after: Zhongke Yinghua (Changchun) Technology Co.,Ltd. Address before: 130022 5625 people's street, Chaoyang District, Changchun, Jilin. Patentee before: CHANGCHUN INSTITUTE OF APPLIED CHEMISTRY CHINESE ACADEMY OF SCIENCES |