本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种高承载摩擦高分子材料。
背景技术：
轴承是在机械传动过程中起固定和减小载荷摩擦系数的部件，它的主要功能是支撑机械旋转体，用以降低设备在传动过程中的机械载荷摩擦系数，广泛应用于航空工程、不论是飞机、汽车、船舶、机床、电机，还是家用电器等领域。
按运动元件摩擦性质的不同，轴承可分为滚动轴承和滑动轴承两类。滑动轴承(slidingbearing)，是指在滑动摩擦下工作的轴承。传统的滑动轴承多采用钢材制成，但钢的硬度较低，采用钢做成的轴承不耐磨，且耐热性较差，当轴承长期处于高温环境时，钢材制成的轴承易发生膨胀变形，导致轴承腐蚀，寿命相应缩短。高分子材料制备的滑动轴承可以自润滑或采用水作润滑剂，相比于传统的金属类滑动轴承，具有无污染、耗能小、摩擦系数低、安全性能高等优势，因此在舰船上得到了广泛地应用。相较于橡胶类高分子材料，树脂类高分子材料低速粘滑特性不明显，具有较好的低速性能，因此在轴承上的应用更广泛。
但是，在某些特殊领域，如军事设备、重型工程机械、航空航天微动机件、桥梁隧道的承载部件等，需要低速重载的材料，而现有的高分子轴承材料往往难以满足该需求。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供一种高承载摩擦高分子材料。
本发明提供的高承载摩擦高分子材料，由从外至内依次叠加的多层纤维浸润布组成；
所述纤维浸润布为浸润环氧树脂浸润液的纤维布；
所述纤维布由复合纤维编织而成；
所述复合纤维为表面附着混合料的纤维；
所述混合料由10-20重量份聚硅氧烷、4-8重量份石墨粉、1-2重量份马来酸酐接枝聚丙烯粉、2-3重量份聚四氟乙烯粉和0.2-0.5重量份二氧化钛粉组成。
上述技术方案中，所述纤维优选为玻璃纤维、碳纤维或芳纶纤维。
上述技术方案中，所述纤维布优选为方格布，即无捻粗纱平纹织物。
上述技术方案中，所述浸润环氧树脂浸润液的纤维布的厚度为0.5-1mm。
上述技术方案中，所述环氧树脂浸润液包括70-80重量份环氧树脂、10-20活性稀释剂和20-40重量份固化剂；环氧树脂优选为双酚a环氧树脂、酚醛环氧树脂、双酚f环氧树脂中一种或几种按任意配比混合；固化剂优选为酸酐类固化剂、脂肪族胺类固化剂、芳香胺类固化剂中一种或几种按任意配比混合；稀释剂优选为反应型环氧类稀释剂，更优选的为乙二醇二缩水甘油、丁二醇二缩水甘油醚或正丁基缩水甘油醚。
上述技术方案中，所述石墨粉、马来酸酐接枝聚丙烯粉、聚四氟乙烯粉和二氧化钛的粒度均为150-300目。
上述技术方案中，纤维浸润布的厚度根据实际需要确定，一般为5-15层。
本发明还提供上述高承载摩擦高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份取聚硅氧烷、石墨粉、马来酸酐接枝聚丙烯粉、聚四氟乙烯粉和二氧化钛粉，混合均匀，得到混合料；
步骤二、将纤维丝附着混合料后，进行编织，干燥后，得到纤维布；
步骤三、将纤维布浸润环氧树脂浸润液，得到单层纤维浸润布；
步骤四、将多个纤维浸润布层层叠加(如有形状，在成型模具内层层叠加)，加温加压固化，得到高承载摩擦高分子材料。
上述技术方案中，步骤一种，混合可采用高速搅拌混合或超声混合。
上述技术方案中，步骤二中，纤维丝附着混合料的方法是将多根纤维丝分别牵引力的作用下，牵入混合料中，再牵出。
上述技术方案中，步骤四中，固化温度为130-160℃，固化压力为0.2-0.5mpa。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的高承载摩擦高分子材料在高承载下具备很好的耐磨性，适用于作为轴承材料，经试验检测，该材料在200mpa载荷下，磨损2h，磨损深度10-13h/μm，初始摩擦系数为0.07；在300mpa载荷下，磨损2h，磨损深度12-21h/μm，初始摩擦系数为0.05；在400mpa载荷下，磨损2h，磨损深度31-39h/μm，摩擦系数为0.04。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
高承载摩擦高分子材料，由从外至内依次叠加的十层纤维浸润布组成；纤维浸润布为浸润环氧树脂浸润液的纤维布，厚度为1mm；纤维布为由复合纤维编织而成的方格布；复合纤维为表面附着混合料的玻璃纤维；混合料由10重量份聚硅氧烷、4重量份石墨粉(150目)、1重量份马来酸酐接枝聚丙烯粉(150目)、2重量份聚四氟乙烯粉(150目)和0.2重量份二氧化钛粉(150目)组成；环氧树脂浸润液由70重量份双酚a环氧树脂、10活性稀释剂乙二醇二缩水甘油和20重量份乙二胺固化剂组成。
上述高承载摩擦高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份取聚硅氧烷、石墨粉、马来酸酐接枝聚丙烯粉、聚四氟乙烯粉和二氧化钛粉，混合均匀，得到混合料；
步骤二、将纤维丝附着混合料后，进行编织，干燥后，得到纤维布；
步骤三、将纤维布浸润环氧树脂浸润液，得到单层纤维浸润布；
步骤四、将十个纤维浸润布层层叠加，加温加压固化(固化温度为160℃，固化压力为0.2mpa)，得到高承载摩擦高分子材料。
实施例2
高承载摩擦高分子材料，由从外至内依次叠加的十层纤维浸润布组成；纤维浸润布为浸润环氧树脂浸润液的纤维布，厚度为1mm；纤维布为由复合纤维编织而成的方格布；复合纤维为表面附着混合料的玻璃纤维；混合料由20重量份聚硅氧烷、8重量份石墨粉(150目)、2重量份马来酸酐接枝聚丙烯粉(150目)、3重量份聚四氟乙烯粉(150目)和0.5重量份二氧化钛粉(150目)组成；环氧树脂浸润液由80重量份双酚a环氧树脂、20活性稀释剂乙二醇二缩水甘油和40重量份乙二胺固化剂组成。
上述高承载摩擦高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份取聚硅氧烷、石墨粉、马来酸酐接枝聚丙烯粉、聚四氟乙烯粉和二氧化钛粉，混合均匀，得到混合料；
步骤二、将纤维丝附着混合料后，进行编织，干燥后，得到纤维布；
步骤三、将纤维布浸润环氧树脂浸润液，得到单层纤维浸润布；
步骤四、将十个纤维浸润布层层叠加，加温加压固化(固化温度为13℃，固化压力为0.5mpa)，得到高承载摩擦高分子材料。
实施例3
高承载摩擦高分子材料，由从外至内依次叠加的十层纤维浸润布组成；纤维浸润布为浸润环氧树脂浸润液的纤维布，厚度为1mm；纤维布为由复合纤维编织而成的方格布；复合纤维为表面附着混合料的玻璃纤维；混合料由15重量份聚硅氧烷、6重量份石墨粉(150目)、1.5重量份马来酸酐接枝聚丙烯粉(150目)、2.5重量份聚四氟乙烯粉(150目)0.4重量份二氧化钛粉(150目)组成；环氧树脂浸润液由75重量份双酚a环氧树脂、15活性稀释剂乙二醇二缩水甘油和30重量份乙二胺固化剂组成。
上述高承载摩擦高分子材料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一、按重量份取聚硅氧烷、石墨粉、马来酸酐接枝聚丙烯粉、聚四氟乙烯粉和二氧化钛粉，混合均匀，得到混合料；
步骤二、将纤维丝附着混合料后，进行编织，干燥后，得到纤维布；
步骤三、将纤维布浸润环氧树脂浸润液，得到单层纤维浸润布；
步骤四、将十层纤维浸润布层层叠加，加温加压固化(固化温度为150℃，固化压力为0.4mpa)，得到高承载摩擦高分子材料。
采用gb/t3960对实施例1-3的高承载摩擦高分子材料的摩擦磨损性能进行检测，试验环以200r/min转动，试验时间2h，载荷分别为200mpa、300mpa和200mpa。
表1实施例1-3的高承载摩擦高分子材料的性能表征
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。