一种环保塑料推力轴瓦及其制作方法

一种环保塑料推力轴瓦及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种推力轴瓦及其制作方法，尤其是涉及一种环保塑料推力轴瓦及其制作方法。
【背景技术】
[0002]传统弹性金属塑料推力轴瓦主要由钢瓦基、弹性层及聚四氟乙烯塑料层3个部分组成，目前主要有2种制备方法，一种是将塑料粉均匀铺撒在弹簧组成的弹性层空隙中，在一定的压力下成型，再经过高温烧结后，用锡铅合金将其与钢瓦基进行钎焊；另一种是弹性层与聚四氟乙烯塑料层单独制造，弹性层在与塑料层复合后需要进行浸焊料处理，随后将复合层与钢瓦基进行钎焊，而焊料通常为锡铅合金液体。因此，这两种加工方法过程中均使用重金属铅，且在高温条件下，会产生锡铅合金蒸汽，同时其制得的产品中含有大量重金属铅。众所周知，重金属铅会对环境及人体健康造成影响，不符合当今社会对环保的要求。

【发明内容】

[0003]本发明的目的就是为了解决传统弹性金属塑料推力轴瓦中的铅对环境造成的污染，提供了一种新型环保塑料推力轴瓦及其制备方法。
[0004]本发明的目的可以通过以下技术方案来实现:
[0005]一种环保塑料推力轴瓦，包括钢瓦基及表面塑料层，该表面塑料层经无溶剂胶粘剂直接粘接在钢瓦基上，形成推力轴瓦，钢瓦基及表面塑料层之间不需要设置弹簧垫，也不需要进行钎焊连接。
[0006]所述的表面塑料层采用以下组分及做了百分比含量的原料制备得到:
[0007]聚醚醚酮60%?100%、碳纤维与玻璃纤维的混合物O?30%、石墨与二硫化钼的混合物O?10%。
[0008]作为优选的实施方式，表面塑料层采用以下组分及重量百分比含量的原料制备得到:
[0009]聚醚醚酮80%、碳纤维与玻璃纤维的混合物17%、石墨与二硫化钼的混合物3%。
[0010]所述的聚醚醚酮为市售的聚醚醚酮树脂。
[0011]所述的碳纤维为磨碎碳纤维，玻璃纤维为磨碎玻璃纤维，纤维直径5?30 μ m，长径比5:1?10:1。
[0012]所述的石墨为胶体石墨，粒径< 2 μπι，所述的二硫化钼为胶体二硫化钼，粒径 L 5 μ m0
[0013]所述的无溶剂胶粘剂为环氧树脂胶粘剂或聚氨酯树脂胶粘剂。
[0014]环保塑料推力轴瓦的制作方法，采用以下步骤:
[0015](I)按配方混合原料，利用机械搅拌使填料均匀分布，并将混合好的材料放入模具，在热压机上热压成板材；
[0016](2)准备无溶剂胶粘剂；
[0017](3)将无溶剂胶粘剂均匀的涂在用溶剂清洗过的钢瓦基和成型的板材上；
[0018](4)控制温度及压力粘结钢瓦基和成型的板材；
[0019](5)用平面磨床将粘接好的环保塑料推力轴瓦毛坯加工至所需尺寸，即制作得到环保塑料推力轴瓦。
[0020]步骤(I)中热压的温度为360?380 °C，压力为10?30MPa，热压成形时保温L 5 ?3h。
[0021]步骤⑷中控制温度为80?120°C，压力为I?3MPa，保温2?3h。
[0022]与现有技术相比，本发明所制造的弹性金属塑料推力轴承不需要设置弹簧垫，也不需要进行钎焊连接。原弹簧垫在整个推力轴承体系中主要提供弹性金属塑料轴承表层塑料的强度、弹性和尺寸稳定性，采用聚醚醚酮板材作为表面层其本身强度、弹性模量均较原先表层塑料聚四氟乙烯高出很多，且其尺寸稳定性高，可以提供推力轴承所需的强度、弹性及尺寸稳定性。另外，本发明还具有以下优点:
[0023]1、成型周期快。传统制备技术其成型周期基本在20天左右，其弹簧编制占用工时较多，且弹簧排列的好坏关系到塑料推力轴瓦表面弹性模量的均匀性，同时传统推力轴瓦采用的是聚四氟乙烯作为表层塑料，其烧结时间较聚醚醚酮板材成型时间长很多，而本发明所制备的塑料推力轴瓦省去了弹簧编制与浸焊料处理工序，成型周期可提高至10天；
[0024]2、环保性能突出。传统制备技术在浸焊料处理、钎焊工序中大量使用重金属铅，且都是在高温环境下，这不仅对生产操作工人的身体健康造成影响，且会对周边大气、土壤造成污染。本发明所采用的技术全生产过程无重金属铅，粘接所用的为无溶剂胶粘剂，不会对人体和环境造成影响；
[0025]3、弹性模量均匀。传统弹性金属塑料推力轴瓦浸焊料过程不管是在大气条件还是在真空条件下，弹簧层之间的间隙都不可能被完全充满，会留有部分间隙，其间隙位置的随机性造成了表层弹性模量可能会出现不均匀的现象，本发明采用改性聚醚醚酮板材直接粘接在钢瓦基上，可有效避免这个问题。
【具体实施方式】
[0026]下面，用实施例来进一步说明本发明，但本发明的保护范围并不仅限于实施例。对本领域的技术人员在不背离本发明的精神和保护范围的情况下做出的其它的变化和修改，仍包括在本发明保护范围之内。
[0027]实施例1
[0028]聚醚醚酮板材，按重量百分比包括下列组份:聚醚醚酮树脂500g。
[0029]新型环保塑料推力轴瓦的制造方法:
[0030](I)将500g聚醚醚酮树脂放入模具中，在热压机上热压成型，成型温度为370°C，成型压力为20MPa，得到聚醚醚酮板材；
[0031](2)将环保型环氧胶粘剂与固化剂按照配比要求进行混合，搅拌均匀；
[0032](3)在钢瓦基上、聚醚醚酮板材上分别均匀涂上环氧胶粘剂，涂胶前用丙酮或者其他溶剂去除钢瓦基和改性聚醚醚酮板材上的油渍等杂质；
[0033](4)将涂好胶粘剂的聚醚醚酮板材覆在钢瓦基上，放入油压机，成型温度80°C，成型压力为2MPa，保温3h，冷却后得到新型环保塑料推力轴瓦毛坯；
[0034](5)用平面磨床将轴瓦加工至所需尺寸。
[0035]实施例2
[0036]聚醚醚酮板材，按重量百分比包括下列组份:聚醚醚酮树脂400g，碳纤维与玻璃纤维的混合物85g，石墨与二硫化钼的混合物15g。
[0037]新型环保塑料推力轴瓦的制造方法:
[0038](I)将碳纤维、玻璃纤维、石墨、二硫化钼加入聚醚醚酮树脂中，搅拌使填料均匀分布，然后放入模具中，在热压机上热压成型，成型温度为380°C，成型压力为20MPa，得到聚醚醚酮板材；
[0039](2)将环保型聚氨酯胶粘剂与固化剂按照配比要求进行混合，搅拌均匀；
[0040](3)在钢瓦基上、聚醚醚酮板材上分别均匀涂上聚氨酯胶粘剂，涂胶前用丙酮或者其他溶剂去除钢瓦基和聚醚醚酮板材上的油渍等杂质；
[0041](4)将涂好胶粘剂的聚醚醚酮板材覆在钢瓦基上，放入油压机，成型温度120°C，成型压力为2MPa，保温2h，冷却后得到新型环保塑料推力轴瓦毛坯；
[0042](5)用平面磨床将轴瓦加工至所需尺寸。
[0043]实施例3:
[0044]聚醚醚酮板材，按重量百分比包括下列组份:聚醚醚酮树脂400g，碳纤维与玻璃纤维的混合物85g，石墨与二硫化