CN102338162A - 一种金属基聚四氟乙烯轴承的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种金属基聚四氟乙烯轴承的制备方法，包括以下步骤：（1）金属毛坯机加工；（2）喷砂；（3）喷涂可熔性氟树脂涂层；（4）包覆聚四氟乙烯膜；（5）包覆玻璃带；（6）烧结；（7）成品机加工。采用本发明，由于聚四氟乙烯层与金属之间增加了可熔性氟树脂涂层，增加了两者之间的剥离强度；聚四氟乙烯层与金属层是通过高温复合在一起的，聚四氟乙烯的配方不受限制，可根据实际需要进行调整，灵活性强；扩大了制备该类轴承所采用的金属的种类，不仅可以是韧性金属材料，也可采用脆性金属材料；最终制得的金属基聚四氟乙烯轴承无焊缝，聚四氟乙烯层无接点，可精确控制尺寸精度，满足航空航天、军用机械对尺寸的高精度要求。

Description

一种金属基聚四氟乙烯轴承的制备方法
技术领域
 本发明属于氟塑料加工技术领域，具体涉及一种金属基聚四氟乙烯轴承的制备方法。
背景技术
金属基聚四氟乙烯材料，作为自润滑材料，综合了金属与聚四氟乙烯的优点，具有机械强度高、导热性能好、热膨胀系数小、摩擦系数低、耐磨性能优良及使用温度范围宽的特点。该材料所制作成的轴承广泛应用于食品、医疗、航空航天、船舶等领域。
  公开号CN 101074702A中国专利公开了制备具有三层结构的金属基聚四氟乙烯自润滑轴承的方法，该专利描述了这样一个三层结构，金属层，烧结青铜粉层，填充聚四氟乙烯层。采用该方法制备的轴承是经平板卷曲而成，限制了所采用金属的种类，最终所得到的轴承存在焊缝，并且不能制备具有较为复杂结构的轴承；此外，采用该方法制备轴承时所采用的聚四氟乙烯配方也受到一定的限制。
       公开号CN 1190618A中国专利公开了通过粘结工艺制备金属及聚四氟乙烯材料的方法，在薄膜或板状PTFE上涂布1,1-二氟乙烯与全氟丙烯化合物及聚四氟乙烯悬浮液进行烧结，然后粘结到进行过表面处理的金属材料上，于170~190℃下热压复合。通过该方法制备的轴承表面聚四氟乙烯存在比较明显的接痕，且使用温度受到粘结剂1,1-二氟乙烯与全氟丙烯化合物的影响，长期使用温度不能高于120℃。
发明内容
为克服以上不足，本发明的目的在于提供一种无焊缝、无接痕、耐高温、粘结强度提高的金属基聚四氟乙烯轴承的制备方法。
 本发明的技术方案是通过以下方式实现的：金属基聚四氟乙烯轴承的制备方法，包括以下步骤：
1）金属毛坯的机加工：将所要求材质的金属毛坯进行机加工，所述金属毛坯的两端为挡板，中部需要包覆聚四氟乙烯膜，对需要进行包覆聚四氟乙烯膜的区域精加工至要求尺寸，其他部分预留2-3mm尺寸余量；
2）喷砂：采用高压喷砂***将需包覆聚四氟乙烯膜的区域打毛粗化，然后用清洁空气将其表面吹扫干净；
3）喷涂可熔性氟树脂涂层：在包覆聚四氟乙烯膜的区域喷涂单层或多层可熔性树脂涂层，并进行烧结；
4）包覆聚四氟乙烯膜：在要求具有聚四氟乙烯层的金属部位包覆聚四氟乙烯膜；
5）包覆玻璃带：在聚四氟乙烯层外包覆玻璃带，玻璃带宽度为2-4cm；
6）烧结：
7）成品机加工：按制品最终尺寸要求加工。
本发明中，步骤2）中所采用的高压喷砂***的沙粒粒径为0.3-1.0mm。
本发明中，步骤3）中喷涂的单层或多层可熔性树脂涂层采用全氟烷氧基-含氟聚合物，其需满足总厚度为0.05-0.15mm。
本发明中，步骤3）中烧结温度为340-380℃，保温时间为20-40min。
本发明中，步骤4）中所述聚四氟乙烯膜为聚四氟乙烯车削膜，所述聚四氟乙烯车削膜可以为填充或非填充聚四氟乙烯车削膜，每层聚四氟乙烯车削膜厚度为0.05-0.3mm；包覆车削膜的总厚度为1-5mm。
本发明中，步骤6）中烧结温度为360-390℃，保温时间为2-6h。
本发明中，采用聚四氟乙烯膜与金属材料复合的方法，且在两者之间加入了可熔性氟塑料，增加了两者的粘结力，剥离强度得到提高；再者，聚四氟乙烯膜材料的配方可根据实际使用条件进行选择，灵活性强，由于金属材料直接由坯料直接机加工而成，无弯曲焊接工艺，因此所使用的金属可以是韧性或脆性金属材料，金属内应力小，无焊缝，精度高，使用寿命长；聚四氟乙烯与金属之间的粘结采用了耐高温氟塑料，长期使用温度可达200℃；此外，与传统制备金属基聚四氟乙烯材料相比，该方法所涉及到的设备简单，一次性投资成本低。
附图说明
图1是本发明的工艺流程图。
图2是金属毛坯机加工后的示意图。
图3为包覆玻璃带示意图。
图4为最终制品剖面图。
图中标号：1为挡板，2为金属毛坯加工基线，3为需包覆聚四氟乙烯膜的区域，4为玻璃带，5为金属毛坯基体，6为界面层，7为聚四氟乙烯层，8为空心轴套轴心。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1：制备高速水润滑青铜基聚四氟乙烯轴承，使用温度为120℃，轴承转速8000r/min，工作介质为锅炉水，工作水压1.2-1.5MPa。
1）将青铜毛坯加工至图2形状，其中1为挡板，烧结时阻止聚四氟乙烯因膨胀而溢出，而为加工基准，2为金属毛坯加工基线，属于非加工区，3为包覆聚四氟乙烯膜的区域，属于加工区，该段需进行喷砂，喷涂可熔性氟树脂涂层及包覆聚四氟乙烯膜等工序，具体工艺参数要求依最终产品不同；
2）采用高压喷砂***将粒径0.5mm左右的沙粒喷射在需包覆聚四氟乙烯膜的区域上，将其打毛粗化，喷砂时注意金属毛坯加工基线的保护；打毛粗化后采用清洁压缩空气将金属毛坯本体区域吹扫干净；
3）在喷砂后的需包覆聚四氟乙烯膜区域上喷涂全氟烷氧基－含氟聚合物（PFA），并在360℃下烧结30min，PFA涂层厚度为0.05mm左右；
4）在喷涂后的需包覆聚四氟乙烯膜区域上包覆聚四氟乙烯膜，该聚四氟乙烯膜为15%碳纤维10%二硫化钼填充聚四氟乙烯烧结毛坯车削而成，单层膜厚度为0.2mm，包覆的总厚度为2mm；
5）图3，在金属毛坯加工基线和需包覆聚四氟乙烯膜区域以缠绕的方式包覆玻璃带，玻璃带宽度为3mm，下层玻璃带与上层玻璃带之间覆盖面积约为50%；
6）步骤5）中制品放进烧结炉，与375℃下烧结3h，烧结炉中冷却；
7）机加工步骤6）制品至要求形状及尺寸。
所得最终制品具有聚四氟乙烯层部分的横截面如图4，包括青铜基体5，界面层6和聚四氟乙烯层7。所制得的青铜基聚四氟乙烯轴承在上述工况条件下服役寿命1000h，运转稳定，表面完好，磨损量极少。

Claims (6)

1.一种金属基聚四氟乙烯轴承的制备方法，其特征在于具体步骤如下：
(1)金属毛坯的机加工：将所要求材质的金属毛坯进行机加工，所述金属毛坯的两端为挡板，中部需要包覆聚四氟乙烯膜，对需要进行包覆聚四氟乙烯膜的区域精加工至要求尺寸，其他部分预留2-3mm尺寸余量；
(2)喷砂：采用高压喷砂***将需包覆聚四氟乙烯膜的区域打毛粗化，然后用清洁空气将其表面吹扫干净；
(3)喷涂可熔性氟树脂涂层：在需包覆聚四氟乙烯膜的区域喷涂单层或多层可熔性树脂涂层，并进行烧结；
(4)包覆聚四氟乙烯膜：在要求具有聚四氟乙烯层的金属部位包覆聚四氟乙烯膜；
(5)包覆玻璃带：在聚四氟乙烯层外包覆玻璃带，玻璃带宽度为2-4cm；
(6)烧结；
(7)成品机加工：按制品最终尺寸要求加工。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(2）中所采用的高压喷砂***的沙粒粒径为0.3-1.0mm。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3）中单层或多层可熔性树脂涂层采用全氟烷氧基-含氟聚合物，其总厚度为0.05-0.15mm。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(3）中烧结温度为340-380℃，保温时间为20-40min。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(4）中所述聚四氟乙烯膜为聚四氟乙烯车削膜，所述聚四氟乙烯车削膜为填充或非填充聚四氟乙烯车削膜，每层聚四氟乙烯车削膜厚度为0.05-0.3mm；包覆车削膜的总厚度为1-5mm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤(6）中烧结温度为360-390℃，保温时间为2-6h。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103527633A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 长沙精达高分子材料有限公司 一种自润滑复合导轴承及其生产方法与应用
CN104174572A (zh) * 2014-08-06 2014-12-03 南京正源搪瓷设备制造有限公司 一种外衬氟工件的制造方法
CN110402336A (zh) * 2017-03-13 2019-11-01 Ks滑动轴承有限公司 滑动轴承部件及其制造方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2984599A (en) * 1956-06-29 1961-05-16 George D Edwards Process for bonding teflon sheet to prepared surfaces
US3421972A (en) * 1965-06-28 1969-01-14 Koppers Co Inc Process for directly bonding polytetrafluoroethylene to metal,adhesive composition used therefor and laminated product thereof
US3799832A (en) * 1971-12-06 1974-03-26 F Reick Technique for bonding tetrafluoroethylene sheet to metal substrate
JPS57100134A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Oiles Ind Co Ltd Manufacturing of synthetic resin sliding member having low frictional sliding surface layer on inner wall surface
CN1190618A (zh) * 1996-10-04 1998-08-19 奥西蒙特公司 聚四氟乙烯与基底复合的制品
CN101074702A (zh) * 2007-05-24 2007-11-21 浙江长盛滑动轴承有限公司 无铅自润滑轴承及其制作方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2984599A (en) * 1956-06-29 1961-05-16 George D Edwards Process for bonding teflon sheet to prepared surfaces
US3421972A (en) * 1965-06-28 1969-01-14 Koppers Co Inc Process for directly bonding polytetrafluoroethylene to metal,adhesive composition used therefor and laminated product thereof
US3799832A (en) * 1971-12-06 1974-03-26 F Reick Technique for bonding tetrafluoroethylene sheet to metal substrate
JPS57100134A (en) * 1980-12-15 1982-06-22 Oiles Ind Co Ltd Manufacturing of synthetic resin sliding member having low frictional sliding surface layer on inner wall surface
CN1190618A (zh) * 1996-10-04 1998-08-19 奥西蒙特公司 聚四氟乙烯与基底复合的制品
CN101074702A (zh) * 2007-05-24 2007-11-21 浙江长盛滑动轴承有限公司 无铅自润滑轴承及其制作方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
方秋利: "各种聚四氟乙烯树脂牌号对复合工艺的影响", 《有机氟工业》, 30 June 2000 (2000-06-30), pages 31 - 32 *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103527633A (zh) * 2013-10-30 2014-01-22 长沙精达高分子材料有限公司 一种自润滑复合导轴承及其生产方法与应用
CN103527633B (zh) * 2013-10-30 2016-06-22 长沙精达高分子材料有限公司 一种自润滑复合导轴承及其生产方法与应用
CN104174572A (zh) * 2014-08-06 2014-12-03 南京正源搪瓷设备制造有限公司 一种外衬氟工件的制造方法
CN110402336A (zh) * 2017-03-13 2019-11-01 Ks滑动轴承有限公司 滑动轴承部件及其制造方法
CN110402336B (zh) * 2017-03-13 2021-04-09 Ks滑动轴承有限公司 滑动轴承部件及其制造方法

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