CN109337146A - 一种水润滑轴承用复合材料及其制备方法 - Google Patents
一种水润滑轴承用复合材料及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109337146A CN109337146A CN201811138583.9A CN201811138583A CN109337146A CN 109337146 A CN109337146 A CN 109337146A CN 201811138583 A CN201811138583 A CN 201811138583A CN 109337146 A CN109337146 A CN 109337146A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- parts
- rubber
- lubriucated bearing
- composite material
- water lubriucated
- 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
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 63
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 18
- 229920002748 Basalt fiber Polymers 0.000 claims abstract description 38
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims abstract description 33
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000005060 rubber Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920000459 Nitrile rubber Polymers 0.000 claims abstract description 28
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 20
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 claims abstract description 10
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims abstract description 4
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 claims description 12
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 claims description 12
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 claims description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 10
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 claims description 10
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 9
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 claims description 8
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 7
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 claims description 3
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 3
- 238000010074 rubber mixing Methods 0.000 claims description 2
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 abstract description 14
- 230000008901 benefit Effects 0.000 abstract description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 abstract description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 12
- DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N n-(1,3-benzothiazol-2-ylsulfanyl)cyclohexanamine Chemical compound C1CCCCC1NSC1=NC2=CC=CC=C2S1 DEQZTKGFXNUBJL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N Quinoline Chemical compound N1=CC=CC2=CC=CC=C21 SMWDFEZZVXVKRB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 7
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 5
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 5
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 5
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 239000007822 coupling agent Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 229920006253 high performance fiber Polymers 0.000 description 1
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000012744 reinforcing agent Substances 0.000 description 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 231100000241 scar Toxicity 0.000 description 1
- 239000010865 sewage Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005619 thermoelectricity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08K13/00—Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
- C08K13/04—Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/02—Elements
- C08K3/04—Carbon
-
- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/18—Oxygen-containing compounds, e.g. metal carbonyls
- C08K3/20—Oxides; Hydroxides
- C08K3/22—Oxides; Hydroxides of metals
-
- 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
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/09—Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
-
- 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
- C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
- C08K7/02—Fibres or whiskers
- C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
- C08K7/10—Silicon-containing compounds
-
- 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
- C08K2201/002—Physical properties
- C08K2201/004—Additives being defined by their length
-
- 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
- C08K2201/016—Additives defined by their aspect ratio
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)
Abstract
本发明公开了一种水润滑轴承用复合材料，属于高分子复合材料技术领域。其技术方案为：它包括以下重量份数的原料：橡胶100份、活性剂2‑12份、防老剂0.5‑2份、炭黑20‑70份、硫化剂0.5‑2份、促进剂0.5‑1.5份、玄武岩纤维1‑50份，以上原料按照专门的制备方法制备。本发明的有益效果为：本发明的复合材料在水润滑条件下具有适用温度宽，耐磨性优良，磨损率低，使用寿命长的优点，本发明采用耐热性良好，耐磨性优良的丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶为基体材料，通过加入玄武岩纤维，使用专门的制备方法，提升了橡胶的耐磨性，尤其是在高温下的水环境中的耐磨性。
Description
技术领域
本发明属于高分子复合材料技术领域，尤其涉及一种水润滑轴承用复合材料。
背景技术
轴承（bearing）是当代机械设备中一种重要零部件。它的主要功能是支撑机械旋转体，降低其运动过程中的摩擦系数，并保证其回转精度。轴承可以分为滑动轴承和滚动轴承，其中滑动轴承是指在滑动摩擦下工作的轴承。在液体润滑条件下，滑动表面被润滑剂分开而不发生直接接触，可以大大降低磨损。水润滑轴承是以水作为润滑剂，与传统的油润滑轴承相比，具有环保，低能耗等优点，广泛应用在水轮机、船用泵、污水泵、石油化工等领域。
丁腈橡胶不仅可以减振降噪，使用温度较宽，并且耐水耐油性优异，已经作为水润滑轴承材料广泛使用。例如重庆大学、青岛理工大学等均以丁腈橡胶为基体制备水润滑轴承用材料，又如中国发明专利201310429927.2公开了一种以丁腈橡胶为基体，加入润滑剂、补强剂等得到水润滑轴承用材料的方法。但是，丁腈橡胶极性较高，在50oC以上的水环境中会发生较为严重的老化降解，使其耐磨性严重降低，不能长期使用。因而不适用于诸如热电厂冷凝泵等设备。因此，丁腈橡胶作为水润滑轴承用材料，需要进一步提高其水润滑条件下的耐磨性，并拓宽适用的温度范围。
发明内容
本发明的目的是提供一种水润滑条件下耐磨性能好，尤其是高温水环境中磨损率低的橡胶/玄武岩纤维复合材料及其制备方法。
为了实现上述发明目的，本发明提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：橡胶100份、活性剂2-12份、防老剂0.5-2份、炭黑20-70份、硫化剂0.5-2份、促进剂0.5-1.5份、玄武岩纤维1-50份；优选地，所述复合材料包括以下重量份数的原料：橡胶100份、活性剂6份、防老剂1.2份、炭黑50份、硫化剂1.5份、促进剂1.0份、玄武岩纤维12份；还可以优选地，所述复合材料包括以下重量份数的原料：橡胶100份、活性剂8份、防老剂2份、炭黑70份、硫化剂2份、促进剂1.5份、玄武岩纤维20份；又可以优选地，所述复合材料包括以下重量份数的原料：橡胶100份、活性剂4份、防老剂0.5份、炭黑20份、硫化剂1份、促进剂0.8份、玄武岩纤维30份。
优选地，所述活性剂包括氧化锌1.5-8份和硬脂酸0.5-4份。
优选地，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。
所述玄武岩纤维长度为2-5 mm，长径比为(100-400):1 ；优选地，所述玄武岩纤维长度为3mm，长径比为250:1；或，所述玄武岩纤维长度为4 mm，长径比为360:1
为了更好的实现上述发明目的，本发明还提供了一种如上述的水润滑轴承用耐磨橡胶/纤维复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将橡胶、活性剂、炭黑、防老剂在密炼机中于80-120oC下混炼6-10 min，得到初级产品。
步骤二、将促进剂、硫化剂、玄武岩纤维加入到上述初级产品中，在开炼机中于25-60oC下混炼8-12 min，混炼均匀后得到半成品。
步骤三、将步骤二所述半成品置于模具中，玄武岩纤维沿任意方向取向或无规取向硫化，硫化温度为130-170oC，压力为6-14 MPa，硫化时间为10-18 min，得到水润滑轴承用复合材料。
其中，所述步骤一的混炼采用的设备为密闭式混炼机，所述步骤二的混炼采用的设备为开放式炼胶机，所述步骤三的硫化采用的设备为平板硫化机。
优选地，步骤一混炼的温度和时间为90oC×8min；步骤二混炼的温度和时间为40oC×10min；步骤三玄武岩纤维硫化时沿平行于摩擦方向取向，硫化条件为155oC×14min，压力为10 MPa。
玄武岩纤维可直接使用或预先进行表面处理（包括但不限于酸/碱刻蚀，偶联剂处理等）。
玄武岩纤维是一种天然无机高性能纤维，综合性能优异，尤其是强度高，耐高温性能优异，耐磨性好，耐化学腐蚀性能好，绿色环保，性价比高。将玄武岩纤维加入橡胶基体中，不但能大大提升橡胶的耐磨性，尤为重要的是能够大大降低其在高温条件下的磨损率。
本发明的有益效果为：本发明的复合材料在水润滑条件下具有适用温度宽，耐磨性优良，磨损率低，使用寿命长的优点，本发明采用耐热性良好，耐磨性优良的丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶为基体材料，通过加入玄武岩纤维，使用专门的制备方法，提升了橡胶的耐磨性，尤其是在高温下的水环境中的耐磨性。
附图说明
图1 为本发明实验例中未加入玄武岩纤维组在30 oC水环境中耐磨测试后的样品的扫描电镜照片。
图2 为本发明实验例中未加入玄武岩纤维组在70 oC水环境中耐磨测试后的样品的扫描电镜照片。
图3 为本发明实验例中加入12份平行取向BF组在30 oC水环境中耐磨测试后的样品的扫描电镜照片。
图4 为本发明实验例中加入12份平行取向BF组在70 oC水环境中耐磨测试后的样品的扫描电镜照片。
具体实施方式
为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施例和实验例，对本方案进行阐述。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 配方组分
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：
丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玄武岩纤维3份。
其中，玄武岩纤维长度为3mm，长径比为250:1。
实施例2配方组分
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：
丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玄武岩纤维12份。
其中，玄武岩纤维长度为4mm，长径比为360:1
实施例3配方组分
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：
丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玄武岩纤维20份。
其中，玄武岩纤维长度为3mm，长径比为300:1。
实施例4配方组分
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：
丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玄武岩纤维30份。
其中，玄武岩纤维长度为2mm，长径比为100:1
实施例5配方组分
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：
氢化丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玄武岩纤维50份。
其中，玄武岩纤维长度为5mm，长径比为400:1
实施例6配方组分
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：
羧基丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玄武岩纤维30份。
其中，玄武岩纤维长度为3mm，长径比为400:1
实施例7配方组分
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料，包括以下重量份数的原料：
丁腈橡胶70份，氢化丁腈橡胶30份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄1.5份，玄武岩纤维10份。
其中，玄武岩纤维长度为5mm，长径比为260:1
实施例8 制备方法
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将橡胶、活性剂、炭黑、防老剂在密炼机中于90oC下混炼8min，得到初级产品。
步骤二、将促进剂、硫化剂、玄武岩纤维加入到上述初级产品中，在开炼机中于40oC下混炼10 min，混炼均匀后得到半成品。
步骤三、将步骤二所述半成品置于模具中，玄武岩纤维沿平行于摩擦方向取向硫化，硫化温度为155oC，压力为10MPa，硫化时间为14min，得到水润滑轴承用复合材料。
实施例9 制备方法
本发明实施例提供了一种水润滑轴承用复合材料的制备方法，包括如下步骤：
步骤一、将橡胶、活性剂、炭黑、防老剂在密炼机中于80oC下混炼10 min，得到初级产品。
步骤二、将促进剂、硫化剂、玄武岩纤维加入到上述初级产品中，在开炼机中于60oC下混炼8 min，混炼均匀后得到半成品。
步骤三、将步骤二所述半成品置于模具中，玄武岩纤维沿垂直于摩擦方向取向硫化，硫化温度为155oC，压力为10MPa，硫化时间为14min，得到水润滑轴承用复合材料。
对比例 1
本对比例为一种水润滑轴承用耐磨橡胶材料，包括以下重量份数的原料：丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玄武岩纤维0份。
将以上原料按照传统制备方法制得水润滑轴承用耐磨橡胶材料。
对比例 2
本对比例为一种水润滑轴承用耐磨橡胶材料，包括以下重量份数的原料：丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玻璃纤维12份。
将以上原料按照传统制备方法分别制得玻璃纤维沿平行于摩擦方向和垂直于摩擦方向取向硫化的水润滑轴承用耐磨橡胶材料。
对比例 3
本对比例为一种水润滑轴承用耐磨橡胶材料，包括以下重量份数的原料：丁腈橡胶100份，炭黑 N550 50份，氧化锌 5份，硬脂酸 1份，2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体1.2份，N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺 1.0份，不溶性硫黄 1.5份，玻璃纤维30份。
将以上原料按照传统制备方法分别制得玻璃纤维沿平行于摩擦方向和垂直于摩擦方向取向硫化的水润滑轴承用耐磨橡胶材料。
实验例
实验一、将实施例1-4提供的配方分别按照实施例8和实施例9提供的制备方法制得的水润滑轴承用耐磨橡胶/纤维复合材料、及对比例1提供的橡胶材料进行水润滑耐磨性能检测，水润滑摩擦磨损测试设备为：MR-H3B型高速环块摩擦磨损仪；测试条件为：压力40 N，转速400 rpm，温度30oC、70oC，时间90 min；润滑介质：水；测试指标：测量试样摩擦后的磨痕宽度，通过磨痕宽度计算试样的有效磨损率，具体检测结果如表1所示。将未加入玄武岩纤维组和加入12份平行取向BF组、分别经过30 oC和70 oC耐磨性测试后的样品照摄扫描电镜，扫描电镜放大2000倍，扫描电镜照片如图1-4所示。
表1水润滑耐磨性能检测结果
通过图1-4以及表1能够看出，与传统的耐磨橡胶材料相比，本发明的水润滑轴承用复合材料的耐磨性得到了提高，特别的是在70 oC高温的水润滑条件下，其耐磨性更是得到了极大地改善，并且在一定的范围内随着玄武岩纤维用量的增加，其耐磨性的提高更为明显，沿平行于摩擦方向取向的材料的耐磨性要比沿垂直于摩擦方向取向的材料的耐磨性好。
实验二、将对比例2和3提供的橡胶材料按照实验一的检测方法和检测条件进行水润滑耐磨性能检测，将对比例2的检测结果与实验一中的加入12份平行取向BF组、加入12份垂直取向BF组对比，将对比例3的检测结果与实验例1中的加入30份平行取向BF组、加入30份垂直取向BF组的检测结果对比，对比数据如表2所示。
表2水润滑耐磨性能检测结果对比
从表2能够看出，与使用传统的增强纤维即玻璃纤维的对比例2和对比例3相比，使用玄武岩纤维的本发明的水润滑轴承用复合材料不但在接近于常温下的耐磨性有一定的提高，更为明显的是本发明的水润滑轴承用复合材料在70 oC高温的水润滑环境下，耐磨性能有了极大的改善。
通过实验检测，本发明的橡胶/纤维复合材料在温度30-70oC，压力40 N，转速400rpm，时间90 min，纤维平行取向，润滑介质为水的条件下，与未加入纤维的橡胶相比，30oC下有效磨损率最多可降低43%，70oC下有效磨损率降低50%；另外，本发明的水润滑轴承用复合材料的制备方法简单易操作。
本发明未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种水润滑轴承用复合材料，其特征在于，包括以下重量份数的原料：橡胶100份、活性剂2-12份、防老剂0.5-2份、炭黑20-70份、硫化剂0.5-2份、促进剂0.5-1.5份、玄武岩纤维1-50份。
2.根据权利要求1所述的水润滑轴承用复合材料，其特征在于，所述活性剂包括氧化锌1.5-8份和硬脂酸0.5-4份。
3.根据权利要求1所述的水润滑轴承用复合材料，其特征在于，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。
4.根据权利要求1所述的水润滑轴承用复合材料，其特征在于，所述玄武岩纤维长度为2-5 mm，长径比为(100-400):1 。
5.一种如权利要求1-4任一项所述的水润滑轴承用复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、将橡胶、活性剂、炭黑、防老剂在密炼机中于80-120oC下混炼6-10 min，得到初级产品；
步骤二、将促进剂、硫化剂、玄武岩纤维加入到上述初级产品中，在开炼机中于25-60oC下混炼8-12 min，混炼均匀后得到半成品；
步骤三、将步骤二所述半成品置于模具中，玄武岩纤维沿任意方向取向或无规取向硫化，硫化温度为130-170oC，压力为6-14 MPa，硫化时间为10-18 min，得到水润滑轴承用复合材料。
6.根据权利要求5所述的水润滑轴承用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混炼机，所述步骤二的混炼采用的设备为开放式炼胶机，所述步骤三的硫化采用的设备为平板硫化机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811138583.9A CN109337146B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种水润滑轴承用复合材料及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811138583.9A CN109337146B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种水润滑轴承用复合材料及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109337146A true CN109337146A (zh) | 2019-02-15 |
| CN109337146B CN109337146B (zh) | 2020-07-24 |
Family
ID=65307421
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811138583.9A Active CN109337146B (zh) | 2018-09-28 | 2018-09-28 | 一种水润滑轴承用复合材料及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109337146B (zh) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110105696A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-09 | 秦家千 | 一种水润滑轴承用复合橡胶材料的制备方法 |
| CN113072773A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-06 | 安徽中鼎智能科技有限公司 | 一种用于制备打印机用给纸胶辊的橡胶材料 |
| 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 |
| CN117683286A (zh) * | 2023-11-22 | 2024-03-12 | 安徽中良智能传动科技有限公司 | 一种农机传动v带用混炼胶及其制备方法和应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103467795A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-25 | 大连海事大学 | 一种水润滑橡胶轴承的制备方法 |
| CN106633218A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-05-10 | 安徽理工大学 | 一种天然橡胶复合材料及其制备方法 |
| CN106751426A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-31 | 长春安旨科技有限公司 | 核泵用水润滑轴承材料及其制备方法与应用 |
-
2018
- 2018-09-28 CN CN201811138583.9A patent/CN109337146B/zh active Active
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103467795A (zh) * | 2013-09-18 | 2013-12-25 | 大连海事大学 | 一种水润滑橡胶轴承的制备方法 |
| CN106633218A (zh) * | 2016-10-21 | 2017-05-10 | 安徽理工大学 | 一种天然橡胶复合材料及其制备方法 |
| CN106751426A (zh) * | 2016-11-10 | 2017-05-31 | 长春安旨科技有限公司 | 核泵用水润滑轴承材料及其制备方法与应用 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| YINGZHE LI ET AL.: "Mechanical and tribological performance of chopped basalt fiber/acrylonitrile-butadiene rubber composites", 《POLYMER COMPOSITES》 * |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110105696A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-09 | 秦家千 | 一种水润滑轴承用复合橡胶材料的制备方法 |
| CN113072773A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-06 | 安徽中鼎智能科技有限公司 | 一种用于制备打印机用给纸胶辊的橡胶材料 |
| CN113072773B (zh) * | 2021-05-10 | 2023-06-23 | 安徽中鼎智能科技有限公司 | 一种用于制备打印机用给纸胶辊的橡胶材料 |
| 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 |
| CN117683286A (zh) * | 2023-11-22 | 2024-03-12 | 安徽中良智能传动科技有限公司 | 一种农机传动v带用混炼胶及其制备方法和应用 |
| CN117683286B (zh) * | 2023-11-22 | 2024-09-17 | 安徽中良智能传动科技有限公司 | 一种农机传动v带用混炼胶及其制备方法和应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109337146B (zh) | 2020-07-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109337146A (zh) | 一种水润滑轴承用复合材料及其制备方法 | |
| CN1304477C (zh) | 低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法 | |
| CN103602376B (zh) | 一种复合纳米抗磨剂及其制备方法 | |
| CN104611101A (zh) | 一种全氟聚醚润滑脂及其制备方法 | |
| CN109593306B (zh) | 一种用于玻璃纤维涂覆集束装置ptfe材料及制备方法 | |
| Dong et al. | An investigation on the mechanical and tribological properties of carbon fiber/polyimide composites at elevated temperatures | |
| CN107338094A (zh) | 一种适用于水润滑的超高分子量聚乙烯多元纳米复合材料 | |
| CN107880974A (zh) | 一种基于改性纳米氧化铝的滑润油添加剂及其制备方法 | |
| CN111592883A (zh) | 一种镁离子掺杂碳量子点及其制备和应用方法 | |
| CN107573623A (zh) | 自润滑高温区密封条ptfe树脂复合材料及其制备方法 | |
| CN110452398A (zh) | 一种界面消耗高速工况下摩擦热聚集的自润滑织物衬垫复合材料的制备方法 | |
| Ning et al. | Study on mechanical and tribological properties of ternary fluororubber filled with four needles of zinc oxide | |
| CN112852518A (zh) | 一种具有自清洁能力的二氧化钛-氧化石墨烯润滑油纳米添加剂的制备方法和应用 | |
| CN105274293A (zh) | 淬火液组合物及其用途 | |
| Unal et al. | Tribological performance of industrial polyamide-imide and its composite under different cooling conditions | |
| CN112143541A (zh) | 一种二硫化钼和二硫化钨混合纳米润滑油添加剂及其应用 | |
| Qian-qian et al. | On the friction and wear behavior of PTFE composite filled with rare earths treated carbon fibers under oil-lubricated condition | |
| CN111574560A (zh) | 一种含磷离子液体及其制备方法和应用 | |
| CN115322566B (zh) | 一种电机轴承保持架用pa66基复合材料及其制备方法 | |
| Qiu et al. | Effect of ambient temperature on the formation mechanism of PTFE liner transfer film of spherical plain bearings | |
| CN112094681B (zh) | 一种耐腐蚀泵用润滑密封填料的制备方法 | |
| CN108794832A (zh) | 一种轴承用复合材料及其制备方法 | |
| CN108384232A (zh) | 一种新型尼龙轴承保持架 | |
| CN105441166A (zh) | 一种发动机用润滑油 | |
| CN113150582A (zh) | 一种液压泵零部件耐磨涂料及其涂覆方法 |
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 |