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专利摘要

本发明公开了一种功能梯度内衬、制备方法及基于该内衬的水润滑轴承，将异质丝状填充材料通过固定装置在模具内按照径向分层布置，并施加预紧力得到丝状填充材料；将改性添加剂加入到基体高分子材料中，得到改性基体材料；将改性基体材料添加到布置有径向分布丝状填充材料的模具中，并充分混合，通过浇注、热压或烧结使其相结合，冷却后得到功能梯度内衬，将功能梯度内衬装配在外衬套内得到水润滑轴承。利用异质丝状填充材料的力学性能和优越的导热性能，在保障水润滑轴承材料力学性能的同时，防止摩擦副局部温度急剧上升而造成的磨损破坏。本发明提升水润滑轴承摩擦学性能，延长轴和轴承的使用寿命，提升船舶推进系统的可靠性，降低运营成本。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210225891.5
申请日期:
2022-03-09
专利申请人:
武汉理工大学
分类号:
C08L75/04 ; C08K7/00 ; C08K3/08 ; F16C33/20
发明/设计人:
郭智威，李雪飞，陈佳镇，黄齐韧，薛恩驰，董从林，白秀琴，袁成清
权利要求: 1.一种用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬，其特征在于：包括高分子材料内衬基体和埋设于高分子材料内衬基体内具有导热功能的异质丝状填充材料，所述异质丝状填充材料径向设置分布在内衬四周形成功能梯度内衬。2.根据权利要求1所述用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬，其特征在于：所述高分子材料内衬基体的材料为聚氨酯、超高分子量聚乙烯、聚醚醚酮及聚四氟乙烯中任意一种或者几种。3.根据权利要求1所述用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬，其特征在于：所述异质丝状填充材料为在摩擦界面具备一定润滑性能的金属丝材或者碳纤维材料。4.根据权利要求2所述用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬，其特征在于：所述金属丝材为铜、铝、银及铟中的任意一种或者几种丝材。5.根据权利要求1-4任意一项所述用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬，其特征在于：所述异质丝状填充材料在径向为直径大小渐变材料。6.根据权利要求5所述用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬，其特征在于：从内衬的径向向外，异质丝状填充材料的直径变大。7.根据权利要求5所述用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬，其特征在于：所述异质丝状填充材料最小端的直径为0.1-0.4mm。8.一种权利要求1-7任意一项所述用于苛刻工况环境下水润滑轴承的功能梯度内衬的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、将异质丝状填充材料通过固定装置在模具内按照径向方向布置，并施加一定的预紧力得到定向布置的丝状填充材料；步骤2、将改性添加剂加入到基体高分子材料中，得到改性基体材料；步骤3、将步骤2中得到的改性基体材料添加到步骤1中布置有定向分布丝状填充材料的模具中，并充分混合，通过浇注、热压或烧结使其相结合，自然冷却后得到功能梯度内衬。9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：改性添加剂为根据基体高分子材料类型选择，为石墨、二硫化钼、石蜡、聚乙烯蜡中的任意一种或者几种。10.一种用于苛刻工况环境下的水润滑轴承，其特征在于：包括外衬套和装配在外衬套内权利要求1-7任意一项所述的功能梯度内衬。