CN108191452B - 含油轴套及其制备方法、含油轴承和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种含油轴套及其制备方法、含油轴承和应用。该含油轴套的制备方法包括如下步骤：称取原料，按照质量百分含量计，原料包括如下组分：70％～80％的碳化硅、5％～10％的成型剂、5％～10％的助烧剂及10％～20％的造孔剂，成型剂选自粘土及膨润土中的至少一种，助烧剂选自玻璃粉、滑石及石英中的至少一种；将原料混合得到混合料；将混合料成型，得到坯体；将坯体烧结，得到含油轴套。上述含油轴套的制备方法制备得到的含油轴套具有较长的使用寿命。

Description

含油轴套及其制备方法、含油轴承和应用
技术领域
本发明涉及陶瓷材料领域，特别是涉及一种含油轴套及其制备方法、含油轴承和应用。
背景技术
含油轴承，即多孔质轴承，是以金属粉末为主要原料，并通过粉末冶金法制作的烧结体，根据材质，含油轴承可分为铜基、铁基和铜铁基。目前市场上的笔记本电脑的CPU散热风扇大多使用的是含油轴承，含油轴承在运转前需要进行真空浸油，运转时轴承内的润滑油可以降低轴芯与轴套之间的磨损，但是由于金属的含油轴套的耐磨性能较差，当含油轴套储存的润滑油在轴承高速运转过程中挥发完之后，轴套的磨损会越来越严重，致使轴承的使用寿命较短。
发明内容
基于此，有必要提供一种使用寿命较长的含油轴套的制备方法。
此外，还提供一种含油轴套、含油轴承及应用。
一种含油轴套的制备方法，包括如下步骤：
称取原料，按照质量百分含量计，所述原料包括如下组分：70％～80％的碳化硅、5％～10％的成型剂、5％～10％的助烧剂及10％～20％的造孔剂，所述成型剂选自粘土及膨润土中的至少一种，所述助烧剂选自玻璃粉、滑石及石英中的至少一种；
将所述原料混合得到混合料；
将所述混合料成型，得到坯体；及
将所述坯体烧结，得到含油轴套。
由于碳化硅陶瓷具有较好的耐磨性能和较好的热传导性能，因此，通过使用碳化硅作为主成分，能够使获得的含油轴套具有较好的耐磨性能，且能够降低润滑油在含油轴承高速运转时的挥发速度，有利于延长含油轴套的使用寿命；使用上述含量的粘土及膨润土中的至少一种作为成型剂，能够改善原料的可塑性，提高成型后的坯体的强度，改善烧结后的陶瓷微观结构，从而达到改善陶瓷的性能(气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能等等)的作用；使用上述含量的玻璃粉、滑石及石英中的至少一种作为助烧剂，能够降低烧结温度，改善烧结后陶瓷的气孔率和气孔构造，提高后续含油轴套的储油量以增加含油轴承的使用寿命，而上述含量的造孔剂不仅能够保证含油轴套具有合适气孔率的同时，还具有较好的热传导性能、抗弯强度等，因此，上述方法制备得到的含油轴套具有较长的使用寿命。
在其中一个实施例中，所述碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；所述成型剂的中位粒径为25微米～35微米；所述助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；所述造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
在其中一个实施例中，所述将所述原料混合得到混合料的步骤具体为：在所述原料中加入分散剂、粘结剂和水，然后球磨混合，再经干燥和破碎，得到所述混合料。
在其中一个实施例中，所述分散剂选自偏铝酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠及聚丙烯酸中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述粘结剂选自甘油、藻朊酸钠、甘醇、沥青乳化剂、阿拉伯树胶、木质素磺酸盐及水玻璃中的至少一种。
在其中一个实施例中，所述在所述原料中加入分散剂、粘结剂和水的步骤中，所述水为蒸馏水；所述球磨混合的步骤中使用的磨介为碳化硅磨介。
在其中一个实施例中，所述将所述混合料成型的步骤之前，还包括将所述混合料过50目筛～100目筛的步骤。
在其中一个实施例中，所述将所述坯体烧结的步骤具体为：将所述坯体从室温历经4小时～8小时升温至50℃～100℃，再依次历经3小时～6小时升温至120℃～200℃，历经8小时～12小时升温至300℃～350℃，历经3小时～5小时升温至400℃～600℃，历经3小时～5小时升温至700℃～1000℃，历经6小时～10小时升温至1200℃～1400℃，并保温1小时～6小时，然后冷却。
上述含油轴套的制备方法制备得到的含油轴套。
一种含油轴承，包括上述含油轴套。
上述含油轴承在电脑中的应用。
附图说明
图1为一实施方式的含油轴套的制备方法的流程图。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
如图1所示，一实施方式的含油轴套的制备方法，包括如下步骤：
步骤S110：称取原料。
其中，按照质量百分含量计，原料包括如下组分：70％～80％的碳化硅、5％～10％的成型剂、5％～10％的助烧剂及10％～20％的造孔剂。成型剂选自粘土及膨润土中的至少一种；助烧剂选自玻璃粉、滑石及石英中的至少一种。
与金属基的含油轴套相比较，碳化硅陶瓷具有较好的耐磨性能和较好的热传导性能，而较好的耐磨性有利于提高含油轴套的使用寿命，较好的热传导性能能够降低润滑油在含油轴承高速运转时的挥发速度，有利于延长含油轴套的使用寿命。
粘土和膨润土具有很好地可塑性，能够改善原料的可塑性，提高成型后的坯体的强度，改善烧结后的陶瓷微观结构，从而达到改善陶瓷的性能(气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能等等)的作用。
助烧剂能够降低原料的烧结温度，而玻璃粉、滑石和石英不仅能够降低原料的烧结温度，且玻璃粉、滑石和石英本身为低共熔点物质，相对于使用氧化铝、氧化镁、氧化钙等而言，具有较好的助熔效果，能够进一步降低烧结温度，降低能耗；且由于烧结温度过高会影响陶瓷的气孔率和气孔构造，而影响到后续含油轴套的储油量，从而影响到含油轴套的使用寿命。
具体地，玻璃粉为低温熔融玻璃粉。低温熔融玻璃粉是由天然高纯度非金属矿，例如，高岭土、石灰石、硅灰石、硅石、霞石、钾长石、钠长石、硼盐及环保助熔材料等，经高温熔融、冷却后制得的晶态块粒物，经破碎、高纯水处理、干燥、球磨(或气流磨)、风选等多道工艺加工而成的微粉。更具体地，玻璃粉为钠钾玻璃，例如广东安米微纳粉体公司生产的无铅低熔点玻璃粉D250。
进一步地，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。原料的各种组分的起始粒径直接影响着原料的烧结特性和陶瓷的微观结构，从而影响着陶瓷的各种性能(气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能等等)。
造孔剂能够在高温下挥发，以形成气孔，从而提高陶瓷的孔隙率。具体地，造孔剂选自聚丙烯纤维、果皮粉、木屑、煤粉及松香中的至少一种。
步骤S120：将原料混合得到混合料。
具体地，将原料混合得到混合料的步骤为：在原料中加入分散剂、粘结剂和水，然后球磨混合，再经干燥和破碎，得到混合料。
分散剂选自偏铝酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠及聚丙烯酸中的至少一种。分散剂与原料的质量比为0.1～1:100。
粘结剂与原料的质量比为0.5～5:100。
粘结剂选自甘油、藻朊酸钠、甘醇、沥青乳化剂、阿拉伯树胶、木质素磺酸盐及水玻璃中的至少一种。其中，沥青乳化剂例如为江苏金阳新材料科技有限公司生产的JY-GST型高渗透沥青乳化剂，此时，沥青乳化剂与原料的质量比为5～7:100。水玻璃为硅酸钠水玻璃(硅酸钠水玻璃的硅酸钠的浓度为2.3g/ml)、硅酸钾水玻璃(硅酸钾水玻璃的硅酸钾的浓度为2.5g/ml)或硅酸锂玻璃(硅酸锂水玻璃的硅酸锂的浓度为1.9g/ml)，此时，粘结剂与原料的质量比为4～6:100；木质素磺酸盐选自木质素磺酸钠、木质素磺酸钙及木质素磺酸镁中的一种，此时，粘结剂与原料的质量比为3～5:100。
进一步地，在原料中加入分散剂、粘结剂和水的步骤中，水为蒸馏水；球磨混合的步骤中使用的磨介为碳化硅磨介，从而尽可能地减少原料中的杂质含量，以避免杂质与原料中的物质发生反应生成的物质会影响陶瓷的微观结构。
需要说明的是，此处的磨介不限于为碳化硅磨介，例如还可以为氧化铝磨介或氧化锆磨介，然而磨介在球磨过程中会发生摩擦和碰撞，至少致使部分磨介材料会进入到原料中，而氧化铝和氧化锆可能会原料中的部分物质反应，例如石英，生成的物质会填充孔隙，导致陶瓷的气孔率降低，同时，生成的物质的热膨胀率与碳化硅的热膨胀率不同，导致热收缩不匹配，容易导致坯体在烧结过程发生开裂问题，严重影响陶瓷的微观结构，而影响到陶瓷的性能(气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能等等)。且氧化铝和氧化锆均具有低热导率，会导致陶瓷的热导率下降。
进一步地，球磨时，水与原料的质量比为0.6～1.5:1；球磨时的磨介与原料的质量比为1～2:1。
具体地，球磨混合的时间为12小时～24小时，转速为50转/分钟～100转/分钟。
具体地，干燥的步骤为：在60℃～80℃下干燥36小时～48小时。
具体地，破碎的步骤为：在球磨机中以100转/分钟～200转/分钟的转速破碎1小时～3小时。
步骤S130：将混合料成型，得到坯体。
具体地，成型方法选自干压成型、注塑成型、热压铸成型、注浆成型剂凝胶注模成型中的一种。进一步地，成型方法为干压成型或热压铸成型，这两种成型方法能够使陶瓷具有更好地抗弯强度。
进一步地，将混合料成型的步骤之前，还包括将混合料过50目筛～100目筛的步骤。
步骤S140：将坯体烧结，得到含油轴套。
具体地，将坯体烧结的烧结温度为1200℃～1400℃。
具体地，将坯体烧结的步骤为：将坯体从室温历经4小时～8小时升温至50℃～100℃，再依次历经3小时～6小时升温至120℃～200℃，历经8小时～12小时升温至300℃～350℃，历经3小时～5小时升温至400℃～600℃，历经3小时～5小时升温至700℃～1000℃，历经6小时～10小时升温至1200℃～1400℃，并保温烧结1小时～6小时，然后冷却。烧成制度需要与原料的组成相匹配，其直接影响着陶瓷的微观结构，从而影响着陶瓷的性能(气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能等等)。
上述含油轴套的制备方法至少有以下优点：
(1)由于碳化硅陶瓷具有较好的耐磨性能和较好的热传导性能，因此，通过使用碳化硅作为主成分，能够使获得的含油轴套具有较好的耐磨性能，且能够降低润滑油在含油轴承高速运转时的挥发速度，有利于延长含油轴套的使用寿命；使用上述含量的粘土及膨润土中的至少一种作为成型剂，能够改善原料的可塑性，提高成型后的坯体的强度，改善烧结后的陶瓷微观结构，从而达到改善陶瓷的性能(气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能等等)的作用；使用上述含量的玻璃粉、滑石及石英中的至少一种作为助烧剂，能够降低烧结温度，改善烧结后陶瓷的气孔率和气孔构造，提高后续含油轴套的储油量以增加含油轴承的使用寿命，而上述含量的造孔剂不仅能够保证含油轴套具有合适气孔率的同时，还具有较好的热传导性能、抗弯强度等，因此，上述方法制备得到的含油轴套具有较长的使用寿命。
(2)通过玻璃粉、滑石和石英中的还少一种作为助烧剂，不仅能够降低原料的烧结温度，且玻璃粉、滑石和石英本身为低共熔点物质，相对于使用氧化铝、氧化镁、氧化钙等而言，具有较好的助熔效果，能够进一步降低烧结温度，从而使得上述配方的原料的烧结温度仅为1200℃～1400℃。
(3)通过采用上述配方的原料，并控制碳化硅的中位粒径为5微米～20微米，成型剂的中位粒径为25微米～35微米，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米，能够改善原料的烧结特性和陶瓷的微观结构，从而达到改善陶瓷的各种性能(气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能等等)的作用。
(4)采用水作为球磨时的溶剂，磨介的材质采用碳化硅，能够尽可能地减少原料中的杂质含量，以避免杂质与原料中的物质发生反应生成的物质会影响陶瓷的气孔率和热传导率。
一实施方式的含油轴承，包括含油轴套，含油轴套由上述含油轴套的制备方法制备得到，因此，该含油轴套具有较高的气孔率、较好的抗弯强度、较好的耐磨性能和较好热传导性能等优点，具有较长的使用寿命，从而使得含油轴承具有较长的使用寿命。
上述含油轴承可以应用在电脑中，例如，应用在CPU的散热风扇中，以提高便携式电脑的使用寿命。
以下为具体实施例部分(以下实施例如无特殊说明，则不含有除不可避免的杂质以外的其它未明确指出的组分。)：
实施例1
本实施例的含油轴套的制备过程如下：
(1)称取原料，按照质量百分含量原料由如下组分组成：75％的碳化硅、8％的成型剂、7％的助烧剂及10％的造孔剂。其中，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂由质量比为1:1的粘土和膨润土组成；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂由质量比为1:2的滑石及石英组成，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂为聚丙烯纤维，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
(2)将原料倒入球磨罐中，然后加入碳化硅磨介、分散剂、粘结剂和蒸馏水，启动球磨机在转速为80转/分钟的速率下球磨18小时，得到浆料，其中，碳化硅磨介与原料的质量比为1.5:1；分散剂为偏铝酸钠；分散剂与原料的质量比为0.5:100；粘结剂为甘油；粘结剂与原料的质量比为2.5:100；蒸馏水与原料的质量比为1:1。
(3)将浆料在70℃下干燥42小时，然后在球磨机中以150转/分钟的转速破碎2小时，得到混合料。
(4)将混合料过80目筛，再经干压成型，得到坯体。
(5)将坯体从室温历经6小时升温至80℃，再依次历经4小时升温至160℃，历经10小时升温至320℃，历经4小时升温至500℃，历经4小时升温至850℃，历经8小时升温至1300℃，并保温烧结2小时，然后随炉冷却。
实施例2
本实施例的含油轴套的制备过程如下：
(1)称取原料，按照质量百分含量原料由如下组分组成：80％的碳化硅、5％的成型剂、10％的助烧剂及10％的造孔剂。其中，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂为膨润土；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂为滑石，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂为木屑，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
(2)将原料倒入球磨罐中，然后加入碳化硅磨介、分散剂、粘结剂和蒸馏水，启动球磨机在转速为50转/分钟的速率下球磨24小时，得到浆料，其中，碳化硅磨介与原料的质量比为1:1；分散剂为三聚磷酸钠；分散剂与原料的质量比为0.1:100；粘结剂为藻朊酸钠；粘结剂与原料的质量比为0.5:100；蒸馏水与原料的质量比为0.6:1。
(3)将浆料在60℃下干燥48小时，然后在球磨机中以100转/分钟的转速破碎3小时，得到混合料。
(4)将混合料过100目筛，再经干压成型，得到坯体。
(5)将坯体从室温历经4小时升温至50℃，再依次历经3小时升温至120℃，历经12小时升温至350℃，历经3小时升温至600℃，历经3小时升温至700℃，历经6小时升温至1200℃，并保温烧结4小时，然后随炉冷却。
实施例3
本实施例的含油轴套的制备过程如下：
(1)称取原料，按照质量百分含量原料由如下组分组成：70％的碳化硅、5％的成型剂、5％的助烧剂及20％的造孔剂。其中，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂由质量比为2:1的粘土及膨润土组成；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂由质量比为1:2的滑石及石英组成，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂由质量比为2:1:1的果皮粉、煤粉及松香组成，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
(2)将原料倒入球磨罐中，然后加入碳化硅磨介、分散剂、粘结剂和蒸馏水，启动球磨机在转速为100转/分钟的速率下球磨12小时，得到浆料，其中，碳化硅磨介与原料的质量比为2:1；分散剂由质量比为1:1的柠檬酸钠及聚丙烯酸组成；分散剂与原料的质量比为1:100；粘结剂由质量比为1:2的甘醇及阿拉伯树胶组成；粘结剂与原料的质量比为5:100；蒸馏水与原料的质量比为1.5:1。
(3)将浆料在80℃下干燥36小时，然后在球磨机中以200转/分钟的转速破碎1小时，得到混合料。
(4)将混合料过50目筛，再经干压成型，得到坯体。
(5)将坯体从室温历经8小时升温至100℃，再依次历经6小时升温至200℃，历经8小时升温至300℃，历经5小时升温至400℃，历经5小时升温至1000℃，历经10小时升温至1400℃，并保温烧结1小时，然后随炉冷却。
实施例4
本实施例的含油轴套的制备过程如下：
(1)称取原料，按照质量百分含量原料由如下组分组成：70％的碳化硅、10％的成型剂、5％的助烧剂及15％的造孔剂。其中，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂为粘土；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂为石英，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂为煤粉，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
(2)将原料倒入球磨罐中，然后加入碳化硅磨介、分散剂、粘结剂和蒸馏水，启动球磨机在转速为60转/分钟的速率下球磨20小时，得到浆料，其中，碳化硅磨介与原料的质量比为1.2:1；分散剂为聚丙烯酸；分散剂与原料的质量比为0.8:100；粘结剂由质量比为2:1的木质素磺酸钙及硅酸钠水玻璃(硅酸钠水玻璃的硅酸钠的浓度为2.3g/ml)组成；粘结剂与原料的质量比为3:100；蒸馏水与原料的质量比为1.2:1。
(3)将浆料在65℃下干燥42小时，然后在球磨机中以180转/分钟的转速破碎1.5小时，得到混合料。
(4)将混合料过90目筛，再经干压成型，得到坯体。
(5)将坯体从室温历经5小时升温至70℃，再依次历经5小时升温至180℃，历经9小时升温至320℃，历经4小时升温至450℃，历经4小时升温至800℃，历经9小时升温至1350℃，并保温烧结1.5小时，然后随炉冷却。
实施例5
本实施例的含油轴套的制备过程如下：
(1)称取原料，按照质量百分含量原料由如下组分组成：72％的碳化硅、8％的成型剂、8％的助烧剂及12％的造孔剂。其中，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂为粘土；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂由质量比为1:3的钠钾玻璃粉和滑石组成，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂为木屑，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
(2)将原料倒入球磨罐中，然后加入碳化硅磨介、分散剂、粘结剂和蒸馏水，启动球磨机在转速为70转/分钟的速率下球磨16小时，得到浆料，其中，碳化硅磨介与原料的质量比为1.5:1；分散剂为柠檬酸钠；分散剂与原料的质量比为0.4:100；粘结剂由质量比为1:2:3的甘油、阿拉伯树胶及木质素磺酸钠组成；粘结剂与原料的质量比为3:100；蒸馏水与原料的质量比为1.1:1。
(3)将浆料在75℃下干燥40小时，然后在球磨机中以150转/分钟的转速破碎3小时，得到混合料。
(4)将混合料过60目筛，再经干压成型，得到坯体。
(5)将坯体从室温历经7小时升温至100℃，再依次历经4小时升温至180℃，历经9小时升温至330℃，历经3.5小时升温至550℃，历经4.5小时升温至800℃，历经10小时升温至1300℃，并保温烧结1小时，然后随炉冷却。
实施例6
本实施例的含油轴套的制备过程如下：
(1)称取原料，按照质量百分含量原料由如下组分组成：71％的碳化硅、7％的成型剂、6％的助烧剂及16％的造孔剂。其中，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂为膨润土；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂为钠钾玻璃粉，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂为松香中，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
(2)将原料倒入球磨罐中，然后加入碳化硅磨介、分散剂、粘结剂和蒸馏水，启动球磨机在转速为90转/分钟的速率下球磨16小时，得到浆料，其中，碳化硅磨介与原料的质量比为1.8:1；分散剂为聚丙烯酸；分散剂与原料的质量比为0.5:100；粘结剂由质量比为1:1的阿拉伯树胶和木质素磺酸镁组成；粘结剂与原料的质量比为1:100；蒸馏水与原料的质量比为0.8:1。
(3)将浆料在70℃下干燥42小时，然后在球磨机中以160转/分钟的转速破碎2小时，得到混合料。
(4)将混合料过70目筛，再经干压成型，得到坯体。
(5)将坯体从室温历经7小时升温至80℃，再依次历经4小时升温至140℃，历经11小时升温至350℃，历经4.5小时升温至500℃，历经4小时升温至1000℃，历经7小时升温至1400℃，并保温烧结3小时，然后随炉冷却。
实施例7
本实施例的含油轴套的制备过程如下：
(1)称取原料，按照质量百分含量原料由如下组分组成：78％的碳化硅、6％的成型剂、5％的助烧剂及11％的造孔剂。其中，碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；成型剂为粘土；成型剂的中位粒径为25微米～35微米；助烧剂由质量比为2:1的钠钾玻璃粉和石英组成，助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；造孔剂由质量比为3:1的聚丙烯纤维及松香组成，造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
(2)将原料倒入球磨罐中，然后加入碳化硅磨介、分散剂、粘结剂和蒸馏水，启动球磨机在转速为80转/分钟的速率下球磨18小时，得到浆料，其中，碳化硅磨介与原料的质量比为1.5:1；分散剂为偏铝酸钠；分散剂与原料的质量比为0.5:100；粘结剂为沥青乳化剂(江苏金阳新材料科技有限公司生产的JY-GST型高渗透沥青乳化剂)；粘结剂与原料的质量比为5:100；蒸馏水与原料的质量比为1:1。
(3)将浆料在70℃下干燥42小时，然后在球磨机中以150转/分钟的转速破碎2小时，得到混合料。
(4)将混合料过80目筛，再经干压成型，得到坯体。
(5)将坯体从室温历经6小时升温至80℃，再依次历经4小时升温至160℃，历经10小时升温至320℃，历经4小时升温至500℃，历经4小时升温至850℃，历经8小时升温至1300℃，并保温烧结6小时，然后随炉冷却。
实施例8
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(2)中使用的磨介为氧化铝磨介。
实施例9
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(2)中使用的磨介为氧化锆磨介。
实施例10
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(4)的成型方法为注射成型。
实施例11
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(4)的成型方法为热压铸成型。
实施例12
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(4)的成型方法为注浆成型。
实施例13
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(4)的成型方法为凝胶注模成型。
实施例14
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，本实施例的步骤(5)为：将坯体从室温历经24小时升温至500℃，历经4小时升温至850℃，历经8小时升温至1300℃，并保温烧结4小时。
实施例15
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(1)中的助烧剂不同，本实施例的助烧剂由质量比为1:1的氧化铝和氧化镁组成。
实施例16
本实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，步骤(1)中没有成型剂，此时，按照质量百分含量原料由如下组分组成：81.5％的碳化硅、7.6％的助烧剂及10.9％的造孔剂。
实施例17
实施例的含油轴套的制备过程与实施例1大致相同，区别在于，按照质量百分含量原料由如下组分组成：85％的碳化硅、2％的成型剂、3％的助烧剂及10％的造孔剂。
实施例18
实施例的含油轴套的制备过程与实施例2大致相同，区别在于，按照质量百分含量原料由如下组分组成：81％的碳化硅、4％的成型剂、10％的助烧剂及10％的造孔剂。
对比例1
对比例1的含油轴套为铜基含油轴套，其成分为铜。
对比例2
对比例2的含油轴套为铁基含油轴套，其成分为铁。
对比例3
对比例3的含油轴套为铜铁基含油轴套，按照质量百分含量计，该铜铁基含油轴套的组成为：铁90％和铜10％。
测试：
根据GB/T 1966-1996多孔陶瓷显气孔率、容重试验方法分别测试实施例1～18的含油轴套和对比例1～3的含油轴套的开口气孔率；根据GB/T 1965-1996多孔陶瓷弯曲强度试验方法分别测试1～18的含油轴套和对比例1～3的含油轴套的抗弯强度；根据GBT16534-1996工程陶瓷维氏硬度试验方法分别测试1～18的含油轴套和对比例1～3的含油轴套的硬度，硬度越大，耐磨性能越好；根据GB/T22588-2008闪光法测量热扩散系数或导热系数方法分别测试1～18的含油轴套和对比例1～3的含油轴套的热传导性能；根据JISZ2501-1989烧结含油轴承的含油率测定方法分别测试1～18的含油轴套和对比例1～3的含油轴套的含油率(含油体积占总体积之百分比)。
表1分别为实施例1～实施例18以及对比例1～3的含油轴套的开口气孔率、抗弯强度、耐磨性能、热传导性能和含油率。
表1
Figure BDA0001598366750000141
Figure BDA0001598366750000151
Figure BDA0001598366750000161
从表1中可以看出，实施例1～实施例14的含油轴套的抗弯强度为66MPa～90MPa，开口气孔率为27％～40％，维氏硬度HV为500～700，热导率为7～15W·m-1·K-1，含油率为23％～35％，具有优于实施例15～18的含油轴套的性能。而对比例1的铜基含油轴套的开口气孔率仅为25％，含油率为20％，热导率最高为4W·m-1·K-1，对比例2中的铁基含油轴套抗弯强度最高为40MPa，维氏硬度HV最高为110。不管是铜基、铁基还是铜铁基含油轴套，综合性能均较上述含油轴套低。
其中，实施例1的含油轴套的抗弯强度为90MPa，气孔率为30％，维氏硬度HV为650，热导率为13W·m-1·K-1，含油率为25％，具有优于实施例8和实施例9的性能，这是因为球磨混合的步骤中使用的磨介为碳化硅磨介，能够尽可能地减少原料中的杂质含量，以避免杂质与原料中的物质发生反应生成的物质会影响陶瓷的微观结构。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种含油轴套的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
称取原料，按照质量百分含量计，所述原料包括如下组分：70％～80％的碳化硅、5％～10％的成型剂、5％～10％的助烧剂及10％～20％的造孔剂，所述成型剂选自粘土及膨润土中的至少一种，所述助烧剂选自玻璃粉、滑石及石英中的至少一种，所述碳化硅的中位粒径为5微米～20微米；
将所述原料混合得到混合料；
将所述混合料成型，得到坯体；及
将所述坯体烧结，得到含油轴套，其中，将所述坯体烧结的步骤具体为：将所述坯体从室温历经4小时～8小时升温至50℃～100℃，再依次历经3小时～6小时升温至120℃～200℃，历经8小时～12小时升温至300℃～350℃，历经3小时～5小时升温至400℃～600℃，历经3小时～5小时升温至700℃～1000℃，历经6小时～10小时升温至1200℃～1400℃，并保温烧结1小时～6小时，然后冷却。
2.根据权利要求1所述的含油轴套的制备方法，其特征在于，所述成型剂的中位粒径为25微米～35微米；所述助烧剂的中位粒径为20微米～30微米；所述造孔剂的中位粒径为15微米～25微米。
3.根据权利要求1所述的含油轴套的制备方法，其特征在于，将所述原料混合得到混合料的步骤具体为：在所述原料中加入分散剂、粘结剂和水，然后球磨混合，再经干燥和破碎，得到所述混合料。
4.根据权利要求3所述的含油轴套的制备方法，其特征在于，所述分散剂选自偏铝酸钠、三聚磷酸钠、柠檬酸钠及聚丙烯酸中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的含油轴套的制备方法，其特征在于，所述粘结剂选自甘油、藻朊酸钠、甘醇、沥青乳化剂、阿拉伯树胶、木质素磺酸盐及水玻璃中的至少一种。
6.根据权利要求3所述的含油轴套的制备方法，其特征在于，所述在所述原料中加入分散剂、粘结剂和水的步骤中，所述水为蒸馏水；所述球磨混合的步骤中使用的磨介为碳化硅磨介。
7.权利要求1～6任意一项所述的含油轴套的制备方法制备得到的含油轴套。
8.一种含油轴承，其特征在于，包括权利要求7所述的含油轴套。
9.权利要求8所述的含油轴承在电脑中的应用。
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