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专利摘要

本发明属于固体润滑技术领域，具体涉及一种自润滑复合涂层及其制备方法和应用。在高载荷下，本发明自润滑复合涂层的铜合金层会发生轻微塑性变形以此减弱压力冲击对涂层的直接伤害，从而提高二硫化钼‑石墨层的抗冲击和承受高载荷的能力；当载荷过大或出现冲击载荷时，二硫化钼‑石墨涂层会发生裂纹或破坏，铜合金层将作为耐磨层开始发挥作用，同时脱落的磨屑会充当固体润滑剂，在摩擦副之间创造一个适合自润滑铜合金层的摩擦环境，从而减少摩擦副的摩擦系数和能量损失，进而减少摩擦副磨损，同时防止涂层大面积快速脱落，提高设备服役寿命。本发明提供的自润滑复合涂层可以在高载或苛刻工况下达到良好的减磨延寿效果。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410361787.8
申请日期:
2024-03-28
专利申请人:
分类号:
["B22F7/04","B22F3/10","B22F3/18","B22F3/24","C22C9/02","C22C9/00","B05D7/24","B05D7/14","B05D5/00","B05D5/08"]
发明/设计人:
赵更锐，李振宇，王宏刚，高贵，杨生荣，张俊彦，徐宏，张国伟
权利要求: 1.一种自润滑复合涂层，从内到外依次包括铜合金层和二硫化钼-石墨层；所述铜合金层包括以下质量百分含量的元素组分：锡4～20wt％、铋3～10wt％、镍0.5～3wt％和余量的铜；所述铋的含量小于锡的含量；所述二硫化钼-石墨层包括：二硫化钼50～60wt％，石墨5～20wt％和热塑性弹性体余量；所述热塑性弹性体为聚酰胺树脂和聚酰亚胺树脂中的一种或几种。2.根据权利要求1所述的自润滑复合涂层，其特征在于，所述铜合金层的厚度为0.2～0.3mm；所述二硫化钼-石墨层的厚度为10～20μm。3.根据权利要求1或2所述的自润滑复合涂层，其特征在于，所述铜和锡的粒径独立地为：粒径大于150μm的粉末小于1wt％，粒径小于150μm的粉末大于99wt％；所述铋的粒径小于150μm；所述镍的粒径小于74μm且平均粒径为44μm。4.根据权利要求1或2所述的自润滑复合涂层，其特征在于，所述二硫化钼的粒径小于74μm；所述石墨的粒径小于74μm。5.权利要求1～4任一项所述自润滑复合涂层的制备方法，包括以下步骤：(1)将锡、铋、镍和铜混合，得到铜合金粉末；(2)将二硫化钼、石墨、热塑性弹性体和丙酮混合，得到复合树脂溶液；(3)将所述铜合金粉末在基体表面依次铺洒、烧结和冷轧，在所述基体表面形成铜合金层，得到中间体；(4)将所述复合树脂溶液在中间体的铜合金层表面涂覆后固化，得到自润滑复合涂层；对所述步骤(1)和步骤(2)没有时间先后顺序的要求；对所述步骤(2)和步骤(3)没有时间先后顺序的要求。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述铺洒的厚度大于0.3mm。7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烧结的温度为750～850℃，气氛为还原气氛，保温时间为2～4小时。8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的次数为4～6次，涂覆总厚度为10～20μm。9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述固化为梯度固化；所述梯度固化包括第一固化阶段和第二固化阶段；所述第一固化阶段的温度为60～90℃，保温时间为30～60min；所述第二固化阶段的温度为100～150℃，保温时间为90～120min。10.权利要求1～4任一项所述自润滑复合涂层或权利要求5～9任一项所述制备方法得到的自润滑复合涂层在航空航天或工程机械领域的应用。