CN1740226A - 低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法 - Google Patents
低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1740226A CN1740226A CN 200510094354 CN200510094354A CN1740226A CN 1740226 A CN1740226 A CN 1740226A CN 200510094354 CN200510094354 CN 200510094354 CN 200510094354 A CN200510094354 A CN 200510094354A CN 1740226 A CN1740226 A CN 1740226A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- molybdenumdisulphide
- wear resistance
- self
- composite material
- ptfe
- 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
Abstract
一种低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法,属自润滑复合材料,该自润滑复合材料的重量成分比为:二硫化钼1%~10%,纳米氧化铝占4%~20%,聚四氟乙烯占70%~95%。将上述三种组成成分80-120℃烘干3-4小时,通过机械高速搅拌充分混合后,模压成型,然后在烧结炉中加热到370-390℃,保温1-3小时,随炉冷却后,得到本发明的复合材料。该复合材料与纳米氧化铝与聚四氟乙烯复合材料(未填充二硫化钼)相比,干滑动摩擦系数降低20%,磨损寿命提高30%以上,综合摩擦性能优越,可用于制造自润滑的轴承,替代滚动轴承,应用前景广阔。
Description
一、技术领域
本发明涉及低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及其制备方法,属自润滑复合材料。
二、背景技术
随着经济、技术与生态方面的原因,自润滑材料在轴承领域的应用是目前的发展趋势,由于自润滑材料轴承无需油脂润滑,无需设计润滑系统,从使机械设备的设计大大简化。近年来,随着国际环境体系标准(ISO14000)的推广,人们对工作环境提出了的要求,洁净工作受到青睐,传统的使用油脂润滑的机械设备受到挑战,尤其在食品加工、核电以及航空航天工业等行业中,自润滑轴承已经成功地全部或部分取代油脂润滑的滚动轴承。遗憾的是自润滑轴承在使用的过程中普遍存在摩擦系数大、使用寿命低的缺点。
国内外常用的塑料自润滑材料有:聚四氟乙烯(PTFE)复合材料、聚甲醛(POM)复合材料、油尼龙(Nylon)、聚醚醚酮(PEEK)复合材料以及超高分子量(UHMWPE)复合材料等等,这些复合材料具备摩擦系数低的优点,但耐磨性也低,应用范围受到限制,因此长寿命自润滑复合材料是目前国际轴承领域研究的热点问题之一。在这些塑料自润滑复合材料中,由于聚四氟乙烯摩擦系数最低,化学稳定性高,热稳定性好,通过添加填料,聚四氟乙烯复合材料的耐磨性显著提高,因此聚四氟乙烯复合材料应用最广泛。在聚四氟乙烯的填料中,以玻璃纤维应用最大,但使用中发现玻璃纤维聚四氟乙烯复合材料存在磨损轴的问题,人们寻求新的填料,最杰出的工作之一是,采用纳米氧化铝作为填料,据报导,纳米氧化铝聚四氟乙烯复合材料可以将纯聚四氟乙烯的耐磨性提高大约600倍,但摩擦系数却增加30%以上。
三、发明内容
本发明的目的是提供一种低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料。其特点是在纳米氧化铝与聚四氟乙烯复合材料的基础上,添加二硫化钼粉,制备出二硫化钼、纳米氧化铝与聚四氟乙烯复合材料,与纳米氧化铝与聚四氟乙烯复合材料(未填充二硫化钼)相比,干滑动摩擦系数降低大约20%,磨损寿命提高30%以上。
实现本发明低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料制备的方法是:将二硫化钼粉,纳米氧化铝以及聚四氟乙烯,80-120℃烘干3-4小时,通过机械高速搅拌充分混合后,模压成型,然后在烧结炉中加热到370-390℃,保温1-3小时,随炉冷却后,得到本发明的复合材料。
本发明各组成成分重量百分比为:二硫化钼1%~10%,纳米氧化铝占4%~20%,聚四氟乙烯占70%~95%。使干滑动摩擦系数降低20%,磨损寿命提高30%以上。由于这种聚四氟乙烯复合材料的综合摩擦性能优越,可用于制造自润滑的轴承,替代滚动轴承,应用前景广阔。
四、具体实施方式
以下结合几个具体实例进一步说明本发明的效果。
表1、表2与表3是未添加二硫化钼的纳米氧化铝与聚四氟乙烯与添加二硫化钼、纳米氧化铝与聚四氟乙烯干摩擦磨损实验的结果比较。
实施1:
添加二硫化钼复合材料:二硫化钼(粒度30μm)1%,纳米氧化铝(粒度80nm)20%,聚四氟乙烯(粒度80μm)77%
不添加二硫化钼复合材料:纳米氧化铝(粒度80nm)20%,聚四氟乙烯(粒度80μm)80%
实验条件:对磨件为GCr15,硬度61 HRC,表面粗糙度Ra 0.1μm,往复频率1Hz,正接触应力8MPa,相对湿度70%。在往复滑动摩擦实验机上完成,实验结果见表1:
表1 添加二硫化钼与不添加二硫化钼的复合材料干滑动摩擦性能
未添加二硫化钼 | 添加二硫化钼 | ||
摩擦系数 | 比磨损率(mm3/Nm)率(mm3/Nm) | 摩擦系数 | 比磨损 |
0.12~0.151.9×10-7 | 2.5×10-7 | 0.08~0.012 |
实施例2:
添加二硫化钼复合材料:二硫化钼5%,纳米氧化铝20%,聚四氟乙烯75%,(粒度同上)
不添加二硫化钼复合材料:纳米氧化铝20%,聚四氟乙烯80%,(粒度同上)实验条件同实施例1。
表2 添加二硫化钼与未添加二硫化钼的复合材料干滑动摩擦性能
未添加二硫化钼 | 添加二硫化钼 | ||
摩擦系数 | 比磨损率(mm3/Nm)(mm3/Nm) | 摩擦系数 | 比磨损率 |
0.12~0.151.2×10-7 | 2.5×10-7 | 0.07~0.10 |
实施例3:
添加二硫化钼复合材料:二硫化钼10%,纳米氧化铝20%,聚四氟乙烯70%,(粒度同上)
不添加二硫化钼复合材料:纳米氧化铝20%,聚四氟乙烯80%,(粒度同上)
实验条件同实施例1。
表3 添加二硫化钼与未添加二硫化钼的复合材料干滑动摩擦性能
未添加二硫化钼 | 添加二硫化钼 | ||
摩擦系数 | 比磨损率(mm3/Nm)(mm3/Nm) | 摩擦系数 | 比磨损率 |
0.12~0.151.5×10-7 | 2.5×10-7 | 0.06~0.09 |
Claims (2)
1、一种低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料,其特征在于,组成成分的重量百分比为:二硫化钼1%~10%,纳米氧化铝占4%~20%,聚四氟乙烯占70%~95%。
2、一种低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料的制备方法,其特征在于,将二硫化钼粉,纳米氧化铝以及聚四氟乙烯,80-120℃烘干3-4小时,通过机械高速搅拌,充分混合后,模压成型,然后在烧结炉中加热到370-390℃,保温1-3小时,随炉冷却后,得到本发明的复合材料。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2005100943548A CN1304477C (zh) | 2005-09-14 | 2005-09-14 | 低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CNB2005100943548A CN1304477C (zh) | 2005-09-14 | 2005-09-14 | 低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1740226A true CN1740226A (zh) | 2006-03-01 |
CN1304477C CN1304477C (zh) | 2007-03-14 |
Family
ID=36092762
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CNB2005100943548A Expired - Fee Related CN1304477C (zh) | 2005-09-14 | 2005-09-14 | 低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1304477C (zh) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102767570A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-07 | 刘利利 | 一种弹性金属塑料复合材料轴承的生产工艺 |
CN103694813A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-02 | 北京航空航天大学 | 用于管接头的聚四氟乙烯基的耐磨涂层材料及其制备方法 |
CN103756219A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-04-30 | 苏州新区特氟龙塑料制品厂 | 一种改进耐磨性的聚四氟乙烯配方 |
US8728993B2 (en) | 2005-05-27 | 2014-05-20 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Inert wear resistant PTFE-based solid lubricant nanocomposite |
CN105802105A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-07-27 | 章俊 | 一种纳米耐磨塑料及其制备方法 |
CN106317717A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-11 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 一种聚四氟乙烯复合材料,轴承用聚四氟乙烯复合保持架及其制备方法 |
CN107337884A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-11-10 | 江苏大学 | 一种纳米氧化铝和聚醚砜改性聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
CN109021472A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 燕山大学 | 二硫化钼-氧化石墨-镍磷-聚四氟乙烯复合材料的制备方法 |
CN109021471A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 燕山大学 | 二硫化钼-镍磷-聚四氟乙烯复合材料的制备方法 |
CN110358230A (zh) * | 2019-08-18 | 2019-10-22 | 赵伟芬 | 一种干摩擦下耐磨损的ptfe基复合材料 |
CN111073186A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 浙江巨化技术中心有限公司 | 一种盘根用聚四氟乙烯复合材料及其制备盘根的方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2252333B (en) * | 1991-01-29 | 1995-07-19 | Spectra Physics Scanning Syst | Improved scanner window |
CN1251855A (zh) * | 1998-10-16 | 2000-05-03 | 曲树蓁 | 一种耐磨防结垢涂料 |
CN1078608C (zh) * | 1999-12-09 | 2002-01-30 | 成都铁路局科学技术研究所 | 固体润滑材料 |
CN1260486C (zh) * | 2002-10-10 | 2006-06-21 | 嘉善长盛滑动轴承有限公司 | 自润滑无铅轴承及其制法 |
JP4487494B2 (ja) * | 2003-03-31 | 2010-06-23 | オイレス工業株式会社 | 球帯状シール体 |
CN1221646C (zh) * | 2003-12-09 | 2005-10-05 | 巨化集团公司 | 纳米材料改性聚四氟乙烯油封专用料组合物及其制备方法 |
-
2005
- 2005-09-14 CN CNB2005100943548A patent/CN1304477C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8728993B2 (en) | 2005-05-27 | 2014-05-20 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Inert wear resistant PTFE-based solid lubricant nanocomposite |
CN102767570A (zh) * | 2012-07-31 | 2012-11-07 | 刘利利 | 一种弹性金属塑料复合材料轴承的生产工艺 |
CN103694813A (zh) * | 2013-12-12 | 2014-04-02 | 北京航空航天大学 | 用于管接头的聚四氟乙烯基的耐磨涂层材料及其制备方法 |
CN103694813B (zh) * | 2013-12-12 | 2015-07-08 | 北京航空航天大学 | 用于管接头的聚四氟乙烯基的耐磨涂层材料及其制备方法 |
CN103756219A (zh) * | 2014-01-20 | 2014-04-30 | 苏州新区特氟龙塑料制品厂 | 一种改进耐磨性的聚四氟乙烯配方 |
CN105802105A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-07-27 | 章俊 | 一种纳米耐磨塑料及其制备方法 |
CN106317717A (zh) * | 2016-08-16 | 2017-01-11 | 洛阳轴研科技股份有限公司 | 一种聚四氟乙烯复合材料,轴承用聚四氟乙烯复合保持架及其制备方法 |
CN107337884A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-11-10 | 江苏大学 | 一种纳米氧化铝和聚醚砜改性聚四氟乙烯复合材料及其制备方法 |
CN109021472A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 燕山大学 | 二硫化钼-氧化石墨-镍磷-聚四氟乙烯复合材料的制备方法 |
CN109021471A (zh) * | 2018-08-09 | 2018-12-18 | 燕山大学 | 二硫化钼-镍磷-聚四氟乙烯复合材料的制备方法 |
CN109021471B (zh) * | 2018-08-09 | 2019-10-29 | 燕山大学 | 二硫化钼-镍磷-聚四氟乙烯复合材料的制备方法 |
CN109021472B (zh) * | 2018-08-09 | 2019-11-05 | 燕山大学 | 二硫化钼-氧化石墨-镍磷-聚四氟乙烯复合材料的制备方法 |
CN110358230A (zh) * | 2019-08-18 | 2019-10-22 | 赵伟芬 | 一种干摩擦下耐磨损的ptfe基复合材料 |
CN111073186A (zh) * | 2019-12-20 | 2020-04-28 | 浙江巨化技术中心有限公司 | 一种盘根用聚四氟乙烯复合材料及其制备盘根的方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1304477C (zh) | 2007-03-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN1304477C (zh) | 低摩擦高耐磨性的聚四氟乙烯复合材料及制备方法 | |
Gulzar et al. | Tribological performance of nanoparticles as lubricating oil additives | |
CN101235179A (zh) | 自润滑复合材料及其制备方法 | |
Schroeder et al. | Failure mode in sliding wear of PEEK based composites | |
CN112300573B (zh) | 一种具有微纤化结构的低摩擦耐磨损复合材料及其制备方法和用途 | |
CN101679741A (zh) | 耐摩擦和磨损的物品 | |
CN103602376B (zh) | 一种复合纳米抗磨剂及其制备方法 | |
CN108102262B (zh) | 一种高速高压液压油缸用聚四氟乙烯密封材料及其制备方法和应用 | |
CN109777036A (zh) | 一种聚醚醚酮基耐磨复合材料及其制备方法 | |
CN111171483A (zh) | 一种耐磨自润滑密封复合材料 | |
CN104262872A (zh) | 一种轴承用复合材料及其制备方法和用途 | |
CN109593306B (zh) | 一种用于玻璃纤维涂覆集束装置ptfe材料及制备方法 | |
Hu et al. | Progress in green tribology: green and conventional techniques | |
CN103627222A (zh) | 一种自润滑复合涂料、制备方法及使用该涂料的关节轴承及关节轴承的制备方法 | |
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 | |
CN100364718C (zh) | 包含纳米Al2O3的聚酰亚胺摩擦复合材料滑动轴承的制备方法 | |
Lu et al. | Friction and wear behavior of hydroxyapatite based composite ceramics reinforced with fibers | |
CN108061097A (zh) | 一种无铅滑动轴瓦及生产工艺 | |
Qian-qian et al. | On the friction and wear behavior of PTFE composite filled with rare earths treated carbon fibers under oil-lubricated condition | |
CN201502633U (zh) | 一种耐磨轴承套 | |
Fu et al. | Friction-reducing, anti-wear and self-repairing properties of sulfonated graphene | |
CN106521394B (zh) | 一种石墨烯改性自润滑耐磨涂层 | |
CN1831351A (zh) | 高速耐磨含油轴承 | |
CN114031872A (zh) | 一种液压油缸用聚四氟乙烯密封摩擦材料及其制备方法 | |
CN108659913B (zh) | 填充固化式耐高温固体润滑轴承及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20070314 Termination date: 20091014 |