本发明涉及高分子材料技术领域，尤其是涉及一种长寿命水润滑轴承复合材料及其制备方法。
背景技术
目前我国机电排灌保有量居世界第一，国家加大了水利建设的投入，随着各地跨流域调水工程的实施，一大批大型泵站将投入建设，我国的水利建设也将进入一个新的发展阶段。水润滑轴承因其结构简单，而且用水作润滑介质无污染、来源广，还能降低和减少摩擦副产生的磨损、冲击、噪声等问题，在水泵导轴承中获得广泛应用。水润滑轴承磨损时，河水中的泥沙进入轴承间隙，经轴颈的挤压嵌入轴承，轴颈磨损，被磨毛糙的轴颈反过来加速轴承的磨损，恶性循环，轴承磨损加剧，轴颈面层很快大片脱落，轴承间隙增大，造成叶片碰壳。水润滑轴承材料已经有很多种，主要有：电碳石墨制品、酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等，上述材料，主要有以下缺点：1)电碳石墨制品抗冲击强度差，在重载高速水润滑环境下使用受到限制，而且价格昂贵；2)酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯等材料性能很好，但由于产品固化工艺的特点，产品性能的稳定性相对较差，因此在使用过程中产品的故障率较高，一般在3％-5％左右，大大提高了设备的维护成本。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种长寿命水润滑轴承复合材料及其制备方法，具有生产工艺控制简单、产品性能稳定可靠、产品故障率低等特点，故障率下降到0.5％左右，同时大大降低了设备的维护成本，适用于清水润滑轴承部件。
为实现上述目的，本发明提供了一种长寿命水润滑轴承复合材料，由以下重量份成份构成：不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基不饱和聚酯树脂20-30份、低收缩添加剂5份、引发剂0.02-0.45份、增强纤维5-10份、鳞片石墨30-50份、颗粒石墨5-20份、氧化镁0.5-1份、硬脂酸钙3-5份、填料5-30份。
优选地，不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.02-0.45份、增强纤维5-10份、鳞片石墨30-50份、颗粒石墨5-20份、氧化镁0.5-1份、硬脂酸钙3-5份、填料5-30份。
优选地，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维中的一种。
优选地，所述填料为二硫化钼或滑石粉。
优选地，环氧乙烯基不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、芳纶纤维5份、鳞片石墨30份、颗粒石墨13份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、二硫化钼20份。
优选地，环氧乙烯基不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、碳纤维8份、鳞片石墨30份、颗粒石墨5份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、二硫化钼25份。
优选地，不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、玻璃纤维5份、鳞片石墨35份、颗粒石墨10份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、滑石粉15份。
优选地，不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、玻璃纤维5份、鳞片石墨30份、颗粒石墨5份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、滑石粉30份。
一种长寿命水润滑轴承复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将30-50份的鳞片石墨、5-20份的颗粒石墨、0.5-1份的氧化镁、3-5份的硬脂酸钙、5-30份的填料导入到捏合机中，搅拌30分钟，搅拌速度为每分钟30转，得到粉料；
b、将20-30份的不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基不饱和聚酯树脂、0.02-0.45份的引发剂、5份的低收缩添加剂加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为2分钟，搅拌速度为每分钟100转，得到胶料；
c、将所述胶料与所述粉料混合搅拌，在捏合机中混合30分钟，搅拌速度为每分钟30转，得到混合胶料；
d、将5-10份的增强纤维加入到所述混合胶料中搅拌5分钟，得到初级复合胶料；
e、将所述复合胶料放入到模具中热压成型，保温时间为5分钟，得到长寿命水润滑轴承复合材料。
优选地，所述步骤e中热压成型的模具温度为145-155℃，压力为5mpa。
因此，本发明采用上述结构的长寿命水润滑轴承复合材料及其制备方法，具有生产工艺控制简单、产品性能稳定可靠、产品故障率低等特点，故障率下降到0.5％左右，同时大大降低了设备的维护成本，适用于清水润滑轴承部件。
下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
具体实施方式
本发明提供了一种长寿命水润滑轴承复合材料，由以下重量份成份构成：不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基不饱和聚酯树脂20-30份、低收缩添加剂5份、引发剂0.02-0.45份、增强纤维5-10份、鳞片石墨30-50份、颗粒石墨5-20份、氧化镁0.5-1份、硬脂酸钙3-5份、填料5-30份。
进一步，不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.02-0.45份、增强纤维5-10份、鳞片石墨30-50份、颗粒石墨5-20份、氧化镁0.5-1份、硬脂酸钙3-5份、填料5-30份，所述增强纤维为玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维中的一种，所述填料为二硫化钼或滑石粉。
一种长寿命水润滑轴承复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将30-50份的鳞片石墨、5-20份的颗粒石墨、0.5-1份的氧化镁、3-5份的硬脂酸钙、5-30份的填料导入到捏合机中，搅拌30分钟，搅拌速度为每分钟30转，得到粉料；
b、将20-30份的不饱和聚酯树脂或环氧乙烯基不饱和聚酯树脂、0.02-0.45份的引发剂、5份的低收缩添加剂加入到搅拌机中搅拌，搅拌时间为2分钟，搅拌速度为每分钟100转，得到胶料；
c、将所述胶料与所述粉料混合搅拌，在捏合机中混合30分钟，搅拌速度为每分钟30转，得到混合胶料；
d、将5-10份的增强纤维加入到所述混合胶料中搅拌5分钟，得到初级复合胶料；
e、将所述复合胶料放入到模具中热压成型，模具温度为145-155℃，压力为5mpa，保温时间为5分钟，得到长寿命水润滑轴承复合材料。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明有限实施方案进行描述，但是需要说明的是，以下实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
环氧乙烯基不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、芳纶纤维5份、鳞片石墨30份、颗粒石墨13份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、二硫化钼20份。
实施例2
环氧乙烯基不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、碳纤维8份、鳞片石墨30份、颗粒石墨5份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、二硫化钼25份。
实施例3
不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、玻璃纤维5份、鳞片石墨35份、颗粒石墨10份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、滑石粉15份。
实施例4
不饱和聚酯树脂25份、低收缩添加剂5份、引发剂0.25份、玻璃纤维5份、鳞片石墨30份、颗粒石墨5份、氧化镁1份、硬脂酸钙5份、滑石粉30份。
得到的长寿命润滑轴承复合材料的主要性能指标如下表所示：
因此，本发明采用上述结构的长寿命水润滑轴承复合材料及其制备方法，具有生产工艺控制简单、产品性能稳定可靠、产品故障率低等特点，故障率下降到0.5％左右，同时大大降低了设备的维护成本，适用于清水润滑轴承部件。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。