一种舰船用泵水润滑轴承制备方法
技术领域
本发明涉及滑动轴承技术领域，尤其涉及一种舰船用泵水润滑轴承制备方法。
背景技术
滑动轴承(slidingbearing)，是指在滑动摩擦下工作的轴承。滑动轴承采用的润滑方式主要有水润滑和油润滑两种方式。但油润滑常会出现油泄露现象，十分污染环境；而水润滑轴承采用水作为润滑剂，与油润滑轴承相比较，不仅具有绿色环保、来源广、能耗低等性能优势，而且因其结构简单，还能降低和减少摩擦副产生的磨损、冲击、噪声等问题，在水泵导轴承中获得广泛应用。
超高分子量聚乙烯是一种新型工程塑料，因具有无毒性、无污染、可再循环回收利用等环保特点，现己得到广泛应用，而且在水润滑轴承中也开始逐步使用，其耐磨损性能居塑料之首，比碳钢、黄铜还耐磨数倍，冲击强度在现有塑料中最高，即使在-70℃时仍有相当高的冲击强度具有很好的自润滑性能，摩擦因数小,它的摩擦因数可以和聚四氟乙烯相媲美，超高分子量聚乙烯的吸水率在工程塑料中是最小的。在以超高分子量聚乙烯为基体制备水润滑轴承复合材料时，一般是通过将超高分子量聚乙烯、填料和加工助剂混合，经过热压成型形成超高分子量聚乙烯复合材料。但是，在水润滑工况下现有的超高分子量聚乙烯复合材料不仅存在难以形成完全水润滑，水润滑摩擦系数较大的问题，而且还存在力学性能、耐磨、抗冲击等性能较差等问题。
发明内容
针对现有技术中存在的缺点，本发明提出了一种舰船用泵水润滑轴承制备方法。
本发明的目的之一在于提供一种舰船用泵水润滑轴承制备方法，包括以下步骤：
S1、称取改性超高分子量聚乙烯80-90份、氟橡胶10～15份、润滑剂0.5～1份、流动改性剂4～7份、硅烷偶联剂0.5～3份、硫磺0.5～1份、改性漆籽壳纤维3～8份、N,N-四甲基二硫双硫羰胺0.5～2份、导电石墨烯2～5份，备用；
S2、将超高分子量聚乙烯、硅烷偶联剂、导电石墨烯加入到球磨机中球磨，得到第一混合料；
S3、将改性漆籽壳纤维、氟橡胶、硫磺、润滑剂加入到步骤S2得到的第一混合料中，搅拌混合均匀，得到第二混合料；
S4、将N,N-四甲基二硫双硫羰胺、流动改性剂加入到步骤S3得到的第二混合料中，搅拌混合均匀，得到第三混合料；
S5、将第三混合料放入模具中，脱模定型，得到舰船用泵水润滑轴承。
优选的，步骤S2中，所述球磨介质为乙醇溶剂，球磨时间为4～6h。
优选的，步骤S4中，模压温度120～170℃，压力2～10MPa，保温保压20～60min。
优选的，改性超高分子量聚乙烯(UHMWPE)为采用交联剂过氧化二异丙苯对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行改性而得，所述超高分子量聚乙烯的重均分子量为400～600万。
优选的，所述润滑剂为纳米二氧化硅、氮化硼、二氧化钼、氧化锌晶须和纳米三氧化二铝中的一种或两种以上的组合。
优选的，所述改性漆籽壳纤维，其制备步骤具体如下：将漆籽壳纤维在5～15wt％的碱液中浸泡反应0.5～1.5h，烘干，然后浸入偶联剂水解液中浸泡反应0.5～1.5h后，烘干，得到改性漆籽壳纤维。
优选的，所述流动改性剂为固体石蜡或石蜡提取物、聚乙烯蜡、脂肪族聚酯中的一种或两种以上的组合。
本发明的目的之二在于提供一种上述制备方法得到的舰船用泵水润滑轴承。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
本发明提供的舰船用泵水润滑轴承，通过各个组份的协同作用，具有高抗冲击性，高耐磨性，抗腐蚀性，自润滑性、耐候性和抗老化性，适温性宽的优点，能够适用于海洋环境中的舰船用泵。本发明制备过程简便，适于工业化大规模生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
一种舰船用泵水润滑轴承制备方法，包括以下步骤：
S1、称取改性超高分子量聚乙烯90份、氟橡胶10份、润滑剂1份、流动改性剂4份、硅烷偶联剂3份、硫磺0.5份、改性漆籽壳纤维3份、N,N-四甲基二硫双硫羰胺0.5份、导电石墨烯5份，备用；
S2、将超高分子量聚乙烯、硅烷偶联剂、导电石墨烯加入到球磨机中球磨4h，得到第一混合料；
S3、将改性漆籽壳纤维、氟橡胶、硫磺、润滑剂加入到步骤S2得到的第一混合料中，搅拌混合均匀，得到第二混合料；
S4、将N,N-四甲基二硫双硫羰胺、流动改性剂加入到步骤S3得到的第二混合料中，搅拌混合均匀，得到第三混合料；
S5、将第三混合料放入模具中，脱模定型，模压温度170℃，压力2MPa，保温保压20min，得到舰船用泵水润滑轴承。
实施例2
一种舰船用泵水润滑轴承制备方法，包括以下步骤：
S1、称取改性超高分子量聚乙烯85份、氟橡胶12份、润滑剂0.5份、流动改性剂5份、硅烷偶联剂2份、硫磺1份、改性漆籽壳纤维7份、N,N-四甲基二硫双硫羰胺2份、导电石墨烯2份，备用；
本实施例中，步骤S2至S5与实施例1中的实施条件相同，得到舰船用泵水润滑轴承。
实施例3
一种舰船用泵水润滑轴承制备方法，包括以下步骤：
S1、称取改性超高分子量聚乙烯80份、氟橡胶15份、润滑剂0.8份、流动改性剂6份、硅烷偶联剂3份、硫磺0.8份、改性漆籽壳纤维8份、N,N-四甲基二硫双硫羰胺1份、导电石墨烯4份，备用；
步骤S2至S4与实施例1中的实施条件相同；
S5、将第三混合料放入模具中，脱模定型，模压温度120℃，压力10MPa，保温保压60min，得到舰船用泵水润滑轴承。
实施例4
一种舰船用泵水润滑轴承制备方法，包括以下步骤：
S1、称取改性超高分子量聚乙烯85份、氟橡胶15份、润滑剂0.5份、流动改性剂6份、硅烷偶联剂1份、硫磺1份、改性漆籽壳纤维5份、N,N-四甲基二硫双硫羰胺1份、导电石墨烯3份，备用；
本实施例中，步骤S2至S5与实施例3中的实施条件相同，得到舰船用泵水润滑轴承。
其中，改性漆籽壳纤维的制备，具体包括步骤：将氢氧化钡溶于水中，制备浓度为15wt％的碱溶液，取烘干的漆籽壳纤维浸入所述碱液中，浸泡0.5h后，取出挤干，然后均匀分散开，放入烘箱中，烘干，备用；将去离子水用乙酸调整PH值到4～5制得乙酸水溶液，取烘干的碱处理改性漆籽壳纤维重量3％的DL602偶联剂在所述乙酸水溶液中水解半小时以上，制得浓度为3wt％偶联剂溶液，将碱处理改性漆籽壳纤维浸入上述配置好的偶联剂溶液中，浸泡1h，取出挤干，然后均匀散开，烘干，得到改性漆籽壳纤维。
实施例5
一种舰船用泵水润滑轴承制备方法，包括以下步骤：
S1、称取改性超高分子量聚乙烯80份、氟橡胶12份、润滑剂0.8份、流动改性剂5份、硅烷偶联剂3份、硫磺0.8份、改性漆籽壳纤维5份、N,N-四甲基二硫双硫羰胺1份、导电石墨烯3份，备用；
本实施例中，步骤S2至S5与实施例3中的实施条件相同，得到舰船用泵水润滑轴承。
其中，改性漆籽壳纤维的制备，具体包括步骤：将氢氧化钾溶于水中，制备浓度为15wt％的碱溶液，取烘干的漆籽壳纤维浸入所述碱液中，浸泡0.5h后，取出挤干，然后均匀分散开，放入烘箱中，烘干，备用；将去离子水用乙酸调整PH值到4～5制得乙酸水溶液，取烘干的漆籽壳纤维重量1％KH550偶联剂在所述乙酸水溶液中水解半小时以上，制得浓度为2wt％偶联剂溶液，将所述漆籽壳纤维浸入上述配置好的偶联剂溶液中，浸泡1.5h，取出挤干，然后均匀散开，烘干，得到改性漆籽壳纤维。
对实施例1～5得到的舰船用泵水润滑轴承试样的摩擦性能进行检测。采用MRH-3A型高速环块摩擦试验机，测试条件：载荷：66N，转速：1100rpm，时间：96h，润滑介质：水，温度：90±2℃，以摩擦前后的重量差作为磨耗量。结果如表1所示。
表1实施例1～5的舰船用泵水润滑轴承的样品的摩擦性能测试结果。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
