本發(fā)明涉及自潤滑軸承，具體涉及一種智能自潤滑襯墊的制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、自潤滑軸承是添加少許潤滑劑或者完全沒有潤滑劑，使滑動(dòng)軸承自身具有潤滑性的軸承，自潤滑軸承技術(shù)突破了一般依靠油脂潤滑的局限性而實(shí)現(xiàn)了無油潤滑，省去了潤滑裝置及潤滑油、潤滑脂的密封裝置，因而使軸承的設(shè)計(jì)大幅簡化且成本降低。自潤滑材料軸承技術(shù)是目前潤滑技術(shù)的發(fā)展趨勢，機(jī)械強(qiáng)度高和摩擦性能好的自潤滑復(fù)合材料的開發(fā)成為了摩擦學(xué)領(lǐng)域的重點(diǎn)。

2、傳統(tǒng)的襯墊型自潤滑軸承是在軸承外圈內(nèi)球面粘貼一層自潤滑襯墊材料，用襯墊滑動(dòng)表面對(duì)內(nèi)圈外球面的滑動(dòng)摩擦代替鋼表面的滑動(dòng)摩擦從而起到減磨耐磨的作用，目前廣泛應(yīng)用于航空以及工程機(jī)械等領(lǐng)域。襯墊型自潤滑軸承的主要失效形式為襯墊磨損，目前襯墊型自潤滑軸承的磨損量檢測方式通常為停機(jī)通過塞尺測量或拆卸后通過游隙測量獲得，都需要人工完成，存在耗時(shí)長、具有一定人工誤差以及拆卸安裝軸承有可能影響設(shè)備其他零件的正常運(yùn)行等問題。隨著設(shè)備智能化的發(fā)展，對(duì)關(guān)鍵運(yùn)動(dòng)節(jié)點(diǎn)磨損狀態(tài)監(jiān)測提出了智能化的要求，因此本發(fā)明提出一種智能自潤滑襯墊的制備方法及應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提出一種智能自潤滑襯墊的制備方法及應(yīng)用，該自潤滑襯墊能夠智能監(jiān)測襯墊的磨損。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種智能自潤滑襯墊的制備方法，包括以下步驟：

3、s1：使用有機(jī)溶劑對(duì)自潤滑織物表面粗化除雜；

4、s2：將表面粗化除雜的自潤滑織物浸泡在反應(yīng)溶液中，使其具有導(dǎo)電性；

5、s3：將浸泡處理后的自潤滑織物浸泡在導(dǎo)電增強(qiáng)溶液中；

6、s4：進(jìn)行導(dǎo)電增強(qiáng)處理后在自潤滑織物表面涂抹酚醛樹脂。

7、進(jìn)一步地，所述自潤滑織物為芳綸纖維和四氟乙烯纖維混合編織制成的ptfe-芳綸織物。

8、進(jìn)一步地，所述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸丁酯和dmf溶液中的一種。

9、進(jìn)一步地，所述反應(yīng)溶液為pedot-pss溶液、d-山梨糖醇溶液、二甲基亞砜和十二烷基硫酸鈉溶液中的一種或幾種。

10、進(jìn)一步地，所述反應(yīng)溶液為pedot-pss溶液，將pedot-pss固體粉末和溶劑(其中所述pedot-pss固體粉末為(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚(4-苯乙烯磺酸，所述溶劑為水、甲醇、乙醇或丙酮的一種；所述pedot-pss固體粉末的質(zhì)量與溶劑體積的比值為1g：0.13l)進(jìn)行攪拌，溶解均勻混合后得pedot-pss溶液；將自潤滑織物多次浸泡在pedot-pss溶液中，所述pedot-pss固體粉末的質(zhì)量與溶劑體積的比值為1g：0.13l。

11、進(jìn)一步地，所述自潤滑織物在pedot-pss溶液中浸泡六次，所述pedot-pss溶液的溫度為20℃，浸泡時(shí)間依次為30s、1min、5min、10min、30min和60min。

12、進(jìn)一步地，所述導(dǎo)電增強(qiáng)溶液為稀鹽酸、稀硫酸、三氯化鐵溶液或溶有石墨的dmf溶液中的一種。

13、進(jìn)一步地，將自潤滑織物在導(dǎo)電增強(qiáng)溶液中浸泡三次，所述導(dǎo)電增強(qiáng)溶液的溫度為20℃，浸泡時(shí)間均為30min，完成導(dǎo)電增強(qiáng)溶液浸泡后對(duì)自潤滑織物進(jìn)行熱處理。

14、進(jìn)一步地，在自潤滑織物的一側(cè)表面涂抹導(dǎo)電改性后的酚醛樹脂，另一側(cè)表面涂抹未改性的酚醛樹脂，導(dǎo)電改性后的酚醛樹脂為具有導(dǎo)電填料的酚醛樹脂，所述導(dǎo)電填料為石墨、石墨烯、碳纖維和碳納米管中的一種或多種。

15、一種智能自潤滑襯墊的應(yīng)用，采用上述任一所述的制備方法制得的智能自潤滑襯墊，將自潤滑襯墊粘接在軸承上，監(jiān)測軸承的電阻值變化。

16、上述一種智能自潤滑襯墊的制備方法及應(yīng)用的有益效果是：

17、通過將自潤滑織物浸泡在反應(yīng)溶液內(nèi)，使其具有導(dǎo)電性，再通過導(dǎo)電增強(qiáng)溶液進(jìn)一步提升自潤滑織物的導(dǎo)電性，以及通過在導(dǎo)電自潤滑織物的兩側(cè)設(shè)置導(dǎo)電層和絕緣層，從而能夠通過監(jiān)測軸承的電阻變化，來判斷襯墊的磨損程度。并且本制備方法工藝簡單高效，對(duì)環(huán)境無污染，能夠使得襯墊的導(dǎo)電性顯著提升并有效應(yīng)用于智能自潤滑軸承中，在改善摩擦磨損性能的同時(shí)使得軸承整體具有電傳導(dǎo)能力，具有很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

技術(shù)特征：

1.一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，所述自潤滑織物為芳綸纖維和四氟乙烯纖維混合編織制成的ptfe-芳綸織物。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲醇、乙醇、丙酮、乙酸丁酯和dmf溶液中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)溶液為pedot-pss溶液、d-山梨糖醇溶液、二甲基亞砜和十二烷基硫酸鈉溶液中的一種或幾種。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)溶液為pedot-pss溶液，將pedot-pss固體粉末和溶劑進(jìn)行攪拌，溶解均勻混合為pedot-pss溶液；將自潤滑織物多次浸泡在pedot-pss溶液中，其中所述pedot-pss固體粉末為(3，4-乙烯二氧噻吩)-聚(4-苯乙烯磺酸)，所述溶劑為水、甲醇、乙醇或丙酮的一種，所述pedot-pss固體粉末的質(zhì)量與溶劑體積的比值為1g：0.13l。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，所述自潤滑織物在pedot-pss溶液中浸泡六次，所述pedot-pss溶液的溫度為20℃，浸泡時(shí)間依次為30s、1min、5min、10min、30min和60min。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，所述導(dǎo)電增強(qiáng)溶液為稀鹽酸、稀硫酸、三氯化鐵溶液或溶有石墨的dmf溶液中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，將自潤滑織物在導(dǎo)電增強(qiáng)溶液中浸泡三次，所述導(dǎo)電增強(qiáng)溶液的溫度為20℃，浸泡時(shí)間均為30min，完成導(dǎo)電增強(qiáng)溶液浸泡后對(duì)自潤滑織物進(jìn)行熱處理。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種智能自潤滑襯墊的制備方法，其特征在于，在自潤滑織物的一側(cè)表面涂抹導(dǎo)電改性后的酚醛樹脂，另一側(cè)表面涂抹未改性的酚醛樹脂，導(dǎo)電改性后的酚醛樹脂內(nèi)具有導(dǎo)電填料，所述導(dǎo)電填料為石墨、石墨烯、碳纖維和碳納米管中的一種或幾種。

10.一種智能自潤滑襯墊的應(yīng)用，采用權(quán)利要求1-9任一所述的制備方法制得的智能自潤滑襯墊，其特征在于，將自潤滑襯墊粘接在軸承上，監(jiān)測軸承的電阻值變化。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種智能自潤滑襯墊的制備方法，包括以下步驟：S1：使用有機(jī)溶劑對(duì)自潤滑織物表面粗化除雜；S2：將表面粗化除雜的自潤滑織物浸泡在反應(yīng)溶液中，使其具有導(dǎo)電性；S3：將浸泡處理后的自潤滑織物浸泡在導(dǎo)電增強(qiáng)溶液中；S4：將進(jìn)行導(dǎo)電增強(qiáng)處理后在自潤滑織物表面涂抹酚醛樹脂。本申請(qǐng)通過將自潤滑織物浸泡在反應(yīng)溶液內(nèi)，使其具有導(dǎo)電性，再通過導(dǎo)電增強(qiáng)溶液進(jìn)一步提升自潤滑織物的導(dǎo)電性，從而能夠通過監(jiān)測軸承的電阻變化，來判斷襯墊的磨損程度。并且本制備方法工藝簡單高效，對(duì)環(huán)境無污染，能夠使得襯墊的導(dǎo)電性顯著提升并有效應(yīng)用于智能自潤滑軸承中，在改善摩擦磨損性能的同時(shí)使得軸承整體具有電傳導(dǎo)能力，具有很強(qiáng)的發(fā)展?jié)摿Α?br/>
技術(shù)研發(fā)人員：齊效文,姚衛(wèi)剛,劉鶴鳴,劉昊天
受保護(hù)的技術(shù)使用者：燕山大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10