滑動件及其表面處理方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供一種滑動件，包括：基材；中間層，包括主要成分為聚酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂中至少一種的樹脂、任選的用于中間層的固體潤滑劑、任選的均勻分散在所述樹脂中的非合金硬質(zhì)添加劑的組合物；形成在所述中間層上的滑動接觸層，包括主要成分為聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚砜樹脂中至少一種的樹脂、以及任選的用于滑動接觸層的固體潤滑劑；其中所述中間層厚度大于所述滑動接觸層。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
滑動件及其表面處理方法
本專利技術(shù)涉及一種滑動件，特別是壓縮機的滑動件。
技術(shù)介紹
在滑動件
中，其在重載或無潤滑條件下展示了極好的抗咬合性和耐磨性。日本公開專利特開2005-146366公開了一種滑動部件，具備基材和基材上的保護膜層，保護膜層包括耐熱樹脂構(gòu)成的中間層和耐熱樹脂的混合劑構(gòu)成的固體潤滑劑表層。其中，中間層、表層的耐熱樹脂可以是聚酰胺酰亞胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂。中間層還含有硬質(zhì)顆粒、極壓材、界面活性劑、矽烷偶合劑、加工穩(wěn)定劑、抗氧化劑、固體潤滑劑。中間層和表層采用同種類的樹脂。在上述專利說明書中公開的滑動件具有良好的特性。然而，該滑動件需要在一惡劣或重載條件下運行，而安裝有該滑動件的各種裝置需要具有減小的尺寸和重量，以及增加的性能。另外，斜盤式壓縮機最重要的操作條件是干燥潤滑的操作條件。在這種條件下固體潤滑劑可適當(dāng)保留良好的抗咬合能力。但是，在其中固體潤滑劑不利于的是易磨損。增加粘結(jié)樹脂的量可以克服這個缺點，但粘結(jié)樹脂的增加量有一個限制，因為可導(dǎo)致抗咬合能力下降。綜上所述，本領(lǐng)域缺乏一種同時提高抗咬合壓縮機中的滑動件，例如斜盤與滑履、葉片與氣缸之間摩擦阻力大，而摩擦面往往又出現(xiàn)缺油現(xiàn)象，因此在高速運行時，滑動表面容易出損壞。因此，本領(lǐng)域迫切需要開發(fā)一種抗咬合能力和耐磨能力均非常優(yōu)異的滑動件。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的第一目的在于獲得一種抗咬合能力和耐磨能力均非常優(yōu)異的滑動件。本專利技術(shù)的第二目的在于獲得一種滑動件表面處理方法。本專利技術(shù)第一方面提供一種滑動件，包括：基材；中間層，包括主要成分為聚酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂中至少一種的樹脂、任選的用于中間層的固體潤滑劑、任選的均勻分散在所述樹脂中的非合金硬質(zhì)添加劑的組合物；形成在所述中間層上的滑動接觸層，包括主要成分為聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚砜樹脂中至少一種的樹脂、以及任選的用于滑動接觸層的固體潤滑劑；其中所述中間層厚度大于所述滑動接觸層。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，所述中間層樹脂的數(shù)均分子量高于滑動接觸層樹脂。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，所述中間層樹脂的數(shù)均分子量為20000-200000且所述滑動接觸層樹脂的數(shù)均分子量為小于2000-20000。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，所述中間層樹脂和滑動接觸層樹脂采用的樹脂均為熱固性樹脂。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，所述中間層樹脂中還含有酚樹脂、呋喃樹脂中至少一種。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，所述用于中間層的固體潤滑劑為聚四氟乙烯和石墨的混合物；且所述用于滑動接觸層的固體潤滑劑為聚四氟乙烯和二硫化鉬的混合物。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，所述用于壓縮機中的滑動件是斜盤式壓縮機的斜盤。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，所述滑動接觸層含有60％-80％(重量)的樹脂和含有20％-40％(重量)的固體潤滑劑，中間層含有70％-90％(重量)的樹脂和含有10％-30％(重量)的固體潤滑劑。本專利技術(shù)的第二方面提供一種滑動件表面處理方法，包括如下步驟：在滑動件基材上刮涂或滾涂包括主要成分為聚酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂中至少一種的樹脂、固體潤滑劑和均勻分散在所述樹脂中的非合金硬質(zhì)添加劑的組合物的中間層，在中間層上噴涂包括主要成分為聚酰胺酰亞胺樹脂、酚樹脂、呋喃樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚砜樹脂中至少一種的樹脂和固體潤滑劑的滑動接觸層。在本專利技術(shù)的一個具體實施方式中，中間層固化燒結(jié)溫度大于滑動接觸層固化燒結(jié)溫度，中間層固化燒結(jié)溫度t1為220℃≤t1≤380℃，滑動接觸層固化燒結(jié)溫度t2為150℃≤t2＜220℃。附圖說明圖1為斜盤組件局部剖視圖；圖2為斜盤表面結(jié)構(gòu)放大圖。具體實施方式本專利技術(shù)人經(jīng)過廣泛而深入的研究，通過改進制備工藝，獲得了一種抗咬合能力和耐磨能力均非常優(yōu)異的滑動件。在此基礎(chǔ)上完成了本專利技術(shù)。如無具體說明，本專利技術(shù)的各種原料均可以通過市售得到；或根據(jù)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備得到。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本專利技術(shù)方法中。本專利技術(shù)的其他方面由于本文的公開內(nèi)容，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是顯而易見的。下面結(jié)合具體實施例，進一步闡述本專利技術(shù)。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本專利技術(shù)而不用于限制本專利技術(shù)的范圍。下列實施例中未注明具體條件的實驗方法，通常按照常規(guī)條件，或按照制造廠商所建議的條件進行。除非另外說明，否則所有的份數(shù)為重量份，所有的百分比為重量百分比，所述的聚合物分子量為數(shù)均分子量。除非另有定義或說明，本文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語與本領(lǐng)域技術(shù)熟練人員所熟悉的意義相同。此外任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本專利技術(shù)方法中。實施例壓縮機中的滑動件，例如斜盤與滑履、葉片與氣缸之間摩擦阻力大，而摩擦面往往又出現(xiàn)缺油現(xiàn)象，因此在高速運行時，滑動表面容易出損壞。在壓縮機運動過程中，斜盤10轉(zhuǎn)速一般達(dá)到800轉(zhuǎn)/分鐘以上，活塞20朝氣缸孔底部運動時氣缸孔內(nèi)氣體壓強可達(dá)到約2MPa，活塞端面所承受的壓力以及活塞運動中的慣性力經(jīng)滑履30傳遞作用在斜盤上，一個滑履作用在斜盤上的壓力可達(dá)到約1200N。斜盤一般采用鐵，例如QT500鑄鐵或45鋼或軸承鋼，或者鋁合金作為基體。滑履一般由鐵系金屬制成，如軸承鋼、GCr15鋼，并經(jīng)淬火和回火處理，硬度高。由于滑履硬度高，斜盤基體較易磨損。如圖1的斜盤組件局部剖視圖所示，在斜盤基體表面增加滑動層，以減小斜盤與滑履的磨擦系數(shù)，提高潤滑效果。如圖2的斜盤表面結(jié)構(gòu)放大圖所示，在斜盤10的基體11上按順序形成中間層12和滑動接觸層13。中間層使用的熱固性樹脂選自聚酰亞胺樹脂(PI)、聚苯酯樹脂(POB)中的一種或兩種，優(yōu)選聚酰亞胺樹脂，中間層使用的固體潤滑劑為聚四氟乙烯和石墨的混合劑。用刮涂或滾涂工藝使中間層覆蓋在基體上。熱固性聚酰亞胺和聚苯酯熱穩(wěn)定性好，可長期承受高溫，屬于耐高溫的粘結(jié)劑。聚酰亞胺與碳鋼基材之間的粘結(jié)強度在聚合物中最高。滑動接觸層13使用的熱固性樹脂選自聚酰胺酰亞胺樹脂(PAI)、聚醚酮樹脂(PEK)、聚醚砜樹脂(PES)，優(yōu)選聚酰胺酰亞胺樹脂。滑動接觸層13使用的固體潤滑劑為聚四氟乙烯和二硫化鉬的混合劑。并在其中添加少量酚樹脂、呋喃樹脂等。聚酰胺酰亞胺的拉伸強度高于其它樹脂，在高負(fù)荷下的熱變形溫度高。聚醚酮，易與高強度材料形成復(fù)合材料，應(yīng)用于耐高溫結(jié)構(gòu)材料、耐磨材料。聚醚砜，可以在高溫下連續(xù)使用和在溫度急劇變化的環(huán)境中仍能保持性能穩(wěn)定等突出優(yōu)點，難燃，與環(huán)氧樹脂粘結(jié)性好，耐油。聚酰胺酰亞胺、聚醚酮、聚醚砜分別具有適用于表面滑層的特性，尤其是聚酰胺酰亞胺，能滿足壓縮機內(nèi)的工作環(huán)境，達(dá)到理想的效果。含聚酰胺酰亞胺、聚醚酮、聚醚砜樹脂滑動接觸層可與聚酰亞胺、聚苯酯樹脂中間層之間可靠結(jié)合。中間層的形成采用刮涂或滾涂的方法，在基材表面覆蓋中間層厚度d1為0.02mm≤d1≤0.04mm，刮涂和滾涂工藝可以通過控制刮刀或者滾筒的表面質(zhì)量，設(shè)定涂層的厚度，一般可以一次涂布達(dá)到所需的涂層厚度。當(dāng)中間層涂布在基材上以后，進行固化燒結(jié)，燒結(jié)溫度t1為220℃≤t1≤380℃。冷卻后，在中間層上噴涂表面滑動層，厚度d2為0.002mm≤d2＜0.02mm，噴涂過程要經(jīng)過本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種滑動件，包括：基材；中間層，包括主要成分為聚酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂中至少一種的樹脂、任選的用于中間層的固體潤滑劑、任選的均勻分散在所述樹脂中的非合金硬質(zhì)添加劑的組合物；形成在所述中間層上的滑動接觸層，包括主要成分為聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚砜樹脂中至少一種的樹脂、以及任選的用于滑動接觸層的固體潤滑劑；其中所述中間層厚度大于所述滑動接觸層。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種滑動件，包括：基材；中間層，包括主要成分為聚酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂中至少一種的樹脂、用于中間層的固體潤滑劑、均勻分散在所述樹脂中的非合金硬質(zhì)添加劑的組合物；形成在所述中間層上的滑動接觸層，包括主要成分為聚酰胺酰亞胺樹脂、聚醚酮樹脂、聚醚砜樹脂中至少一種的樹脂、以及用于滑動接觸層的固體潤滑劑；其中所述中間層厚度大于所述滑動接觸層。2.如權(quán)利要求1所述的滑動件，其特征在于，所述中間層樹脂的數(shù)均分子量高于滑動接觸層樹脂。3.如權(quán)利要求2所述的滑動件，其特征在于，所述中間層樹脂的數(shù)均分子量為20000-200000且所述滑動接觸層樹脂的數(shù)均分子量為小于20000。4.如權(quán)利要求1所述的滑動件，其特征在于，所述中間層樹脂和滑動接觸層樹脂采用的樹脂均為熱固性樹脂。5.如權(quán)利要求1所述的滑動件，其特征在于，所述中間層樹脂中還含有酚樹脂、呋喃樹脂中至少一種。6.如權(quán)利要求1所述的滑動件，其特征在于，所述用于中間層的固體潤滑劑為聚四氟乙烯和石...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：周繼崢，
申請(專利權(quán))人：上海三電貝洱汽車空調(diào)有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：