專利名稱：一種壓縮機(jī)滑動(dòng)件及其用于壓縮機(jī)滑動(dòng)件的滑動(dòng)膜材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓縮機(jī)內(nèi)的滑動(dòng)件，特別涉及壓縮機(jī)的斜盤表面的滑動(dòng)膜材料。
背景技術(shù)：
壓縮機(jī)中的滑動(dòng)件之間，比如斜盤式壓縮機(jī)中的斜盤與滑履之間、滑片式壓縮機(jī)的滑動(dòng)葉片與缸體之間，滑動(dòng)摩擦力大，容易磨損，為此，一般需要在滑動(dòng)件基體上施加能減小摩擦系數(shù)或者提高潤(rùn)滑性的滑動(dòng)膜。申請(qǐng)?zhí)枮镃N02149852. 0，授權(quán)公告號(hào)為CN1232579C的中國(guó)專利涉及了一種滑動(dòng)件的滑動(dòng)膜材料?；瑒?dòng)膜材料含聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鉬(MoS2)、石墨等顆粒作為固體潤(rùn)滑劑，分布在熱固性樹脂，如聚酰亞胺(PI)、聚酰胺-酰亞胺(PAI)等粘結(jié)樹脂中。樹脂有粘結(jié)作用，可將固體潤(rùn)滑劑粘結(jié)在滑動(dòng)件表面，以提高滑動(dòng)件表面潤(rùn)滑效果。但實(shí)踐表明，上述專利中的滑動(dòng)膜附著在滑動(dòng)件上的結(jié)合力不夠，在劇烈磨擦?xí)r或在高溫環(huán)境運(yùn)行時(shí)較容易脫落。所以需要一種結(jié)合強(qiáng)度更高的滑動(dòng)膜。綜上所述，本領(lǐng)域缺乏一種可減小摩擦系數(shù)或者提高潤(rùn)滑性，同時(shí)具有高結(jié)合強(qiáng)度，在劇烈磨擦?xí)r或在高溫環(huán)境運(yùn)行時(shí)不容易脫落的滑動(dòng)膜材料，及其含有該滑動(dòng)膜材料的壓縮機(jī)滑動(dòng)件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的第一目的在于獲得一種含有可減小摩擦系數(shù)或者提高潤(rùn)滑性，同時(shí)具有高結(jié)合強(qiáng)度，在劇烈磨擦?xí)r或在高溫環(huán)境運(yùn)行時(shí)不容易脫落的滑動(dòng)膜材料的壓縮機(jī)滑動(dòng)件。本發(fā)明的第二目的在于獲得一種可減小摩擦系數(shù)或者提高潤(rùn)滑性，同時(shí)具有高結(jié)合強(qiáng)度，在劇烈磨擦?xí)r或在高溫環(huán)境運(yùn)行時(shí)不容易脫落的滑動(dòng)膜材料。在本發(fā)明的第一方面，提供了一種壓縮機(jī)滑動(dòng)件，所述滑動(dòng)件包括-基體；-設(shè)在基體表面的滑動(dòng)膜，所述滑動(dòng)膜的材料中含有以滑動(dòng)膜總重量計(jì)0.5 10
重量％的晶須。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述滑動(dòng)膜的材料由以下組分20 80重量％粘結(jié)樹脂、10 70重量％固體潤(rùn)滑劑；0.5 10重量％晶須。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，晶須的堆比重為0. 05-7。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，晶須為無機(jī)晶須。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，晶須包含碳化硅晶須。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，晶須包含二氧化鈦晶須。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，晶須包含鈦酸鉀晶須。
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在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，晶須含四鈦酸鉀晶須、六鈦酸鉀晶須、八鈦酸鉀晶須中的一種或多種。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，粘結(jié)樹脂為熱固性樹脂，固體潤(rùn)滑劑為聚四氟乙烯、二硫化鉬、石墨中的至少一種。在一優(yōu)選例中，粘結(jié)樹脂選用熱固性樹脂如聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂、酚樹脂、呋喃樹脂中的一種或多種，粘結(jié)樹脂在滑動(dòng)膜中的重量百分比為20 80%，優(yōu)選40 70%，數(shù)均分子量不低于100000。在一優(yōu)選例中，固體潤(rùn)滑劑可以從聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鉬、石墨中選取一種或多種，優(yōu)選聚四氟乙烯(PTFE)，固體潤(rùn)滑劑在滑動(dòng)膜中的重量百分比為10 70%，優(yōu)選 30 50%。在本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施方式
中，滑動(dòng)件為斜盤式壓縮機(jī)中的斜盤。本發(fā)明的第二方面提供一種用于壓縮機(jī)滑動(dòng)件的滑動(dòng)膜材料，，所述滑動(dòng)膜的材料由以下組分20 80重量％粘結(jié)樹脂、10 70重量％固體潤(rùn)滑劑；0. 5 10重量％晶須。


圖1示出了斜盤式壓縮機(jī)的外殼示意圖；圖2示出了圖1的部件的局部斜剖視示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明人經(jīng)過廣泛而深入的研究，通過改進(jìn)制備工藝，獲得了一種可減小摩擦系數(shù)或者提高潤(rùn)滑性，同時(shí)具有高結(jié)合強(qiáng)度，在劇烈磨擦?xí)r或在高溫環(huán)境運(yùn)行時(shí)不容易脫落的滑動(dòng)膜材料，及其含有該滑動(dòng)膜材料的壓縮機(jī)滑動(dòng)件。在此基礎(chǔ)上完成了本發(fā)明。本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下由于滑動(dòng)膜中分布有晶須，使滑動(dòng)膜與基體的結(jié)合強(qiáng)度大為改進(jìn)，即使在惡劣的運(yùn)行環(huán)境下，也不易脫落，有效地將潤(rùn)滑劑保持在滑動(dòng)膜中，提高了滑動(dòng)件的耐磨性和潤(rùn)滑性。以下對(duì)本發(fā)明的各個(gè)方面進(jìn)行詳述壓縮機(jī)滑動(dòng)件一種壓縮機(jī)滑動(dòng)件，所述滑動(dòng)件包括-基體；-設(shè)在基體表面的滑動(dòng)膜，所述滑動(dòng)膜的材料中含有以滑動(dòng)膜總重量計(jì)0.5 10
重量％的晶須。本發(fā)明中，所述基體是指滑動(dòng)件的金屬基體。所述金屬基體對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員是已知的，可以是各種滑動(dòng)件類型。在一個(gè)具體實(shí)施方式
中，所述滑動(dòng)膜的材料包括以下組分20 80重量％粘結(jié)樹脂、
10 70重量％固體潤(rùn)滑劑；0. 5 10重量％晶須。本發(fā)明中，“晶須”是在人工控制條件下以單晶形式生長(zhǎng)成的ー種纖維，其直徑達(dá) 到微米數(shù)量級(jí)，機(jī)械強(qiáng)度等于鄰接原子間力。晶須的高度取向結(jié)構(gòu)使其具有高強(qiáng)度、高模量 和高伸長(zhǎng)率。用于增加樹脂強(qiáng)度和韌性。所述的“晶須”可以市售獲得。具體地，晶須的堆比重為0.05-7。優(yōu)選地，晶須為無機(jī)晶須。優(yōu)選地，晶須包含碳化硅晶須。優(yōu)選地，晶須包含ニ氧化鈦晶須。優(yōu)選地，晶須包含鈦酸鉀晶須。優(yōu)選地，晶須含四鈦酸鉀晶須、六鈦酸鉀晶須、八鈦酸鉀晶須中的ー種或多種。
本發(fā)明中，所述“粘結(jié)樹脂”和“固體潤(rùn)滑剤”是本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的，可以市售獲得。優(yōu)選地，粘結(jié)樹脂為熱固性樹脂，固體潤(rùn)滑劑為聚四氟乙烯、ニ硫化鉬、石墨中的
至少ー種。在一優(yōu)選例中，粘結(jié)樹脂選用熱固性樹脂如聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚 苯酯樹脂、酚樹脂、呋喃樹脂中的一種或多種，粘結(jié)樹脂在滑動(dòng)膜中的重量百分比為20 80%，優(yōu)選40 70%，數(shù)均分子量不低于100000。在一優(yōu)選例中，固體潤(rùn)滑劑可以從聚四氟乙烯(PTFE)、ニ硫化鉬、石墨中選取ー種 或多種，優(yōu)選聚四氟乙烯(PTFE)，固體潤(rùn)滑劑在滑動(dòng)膜中的重量百分比為10 70%，優(yōu)選 30 50%。具體地，滑動(dòng)件為斜盤式壓縮機(jī)中的斜盤。本發(fā)明中，所述“壓縮機(jī)中的滑動(dòng)件”包括但不限于斜盤式壓縮機(jī)中的斜盤與滑履 之間的斜盤、滑片式壓縮機(jī)的滑動(dòng)葉片與缸體之間的滑片、渦盤式壓縮機(jī)的渦盤。如無具體說明，本發(fā)明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 發(fā)明方法中。本發(fā)明的其他方面由于本文的公開內(nèi)容，對(duì)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(shí)施例，進(jìn)ー步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)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(jìn)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。實(shí)施例1 4和對(duì)比例1 6壓縮機(jī)滑動(dòng)件如圖1和2所示斜盤式壓縮機(jī)的外殼是由前缸蓋2、缸體1和后蓋4裝配而成，形 成曲軸腔5，吸氣腔6、排氣腔7和多個(gè)氣缸孔21。壓縮機(jī)工作吋，驅(qū)動(dòng)軸9在曲軸腔中旋 轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)裝在其上的驅(qū)動(dòng)盤11以及與驅(qū)動(dòng)盤鉸接的斜盤10同時(shí)旋轉(zhuǎn)，斜盤的端面與主軸成一傾角。多個(gè)活塞18分別裝在各氣缸孔中，每個(gè)活塞與斜盤之間設(shè)置一對(duì)滑履8，斜盤轉(zhuǎn)動(dòng)過程中活塞在氣缸孔內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)?；钊敳亢偷撞窟\(yùn)動(dòng)時(shí)，分別將制冷氣體從吸氣腔吸入氣缸孔，以及從氣缸孔排至排氣腔，從而完成對(duì)氣體的壓縮。在上述運(yùn)動(dòng)過程中，斜盤轉(zhuǎn)速一般達(dá)到800轉(zhuǎn)/分鐘以上，活塞朝氣缸孔底部運(yùn)動(dòng)時(shí)氣缸孔內(nèi)氣體壓強(qiáng)可達(dá)到約2MPa，活塞端面所承受的壓力以及活塞運(yùn)動(dòng)中的慣性力經(jīng)滑履傳遞作用在斜盤上，一個(gè)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，或者鋁合金作為基體?；囊话阌设F系金屬制成，如軸承鋼、GCrl5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2(斜盤組件局部剖視圖)所示，在斜盤基體IOA表面增加滑動(dòng)膜10B，以減小斜盤與滑履的磨擦系數(shù)，提高潤(rùn)滑效果。斜盤滑動(dòng)膜成分主要包含粘結(jié)樹脂、固體潤(rùn)滑劑，并添加晶須。粘結(jié)樹脂選用熱固性樹脂如聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂、酚樹脂、呋喃樹脂中的一種或多種，粘結(jié)樹脂在滑動(dòng)膜中的重量百分比為20 80%，優(yōu)選40 70%，數(shù)均分子量不低于 100000。固體潤(rùn)滑劑可以從聚四氟乙烯(PTFE)、二硫化鉬、石墨中選取一種或多種，優(yōu)選聚四氟乙烯(PTFE)，固體潤(rùn)滑劑在滑動(dòng)膜中的重量百分比為10 70%，優(yōu)選30 50%。晶須選用四鈦酸鉀晶須(K2Ti4O9)、六鈦酸鉀晶須(K2Ti6O13)、八鈦酸鉀晶須(K2Ti8O17)以及二氧化鈦晶須(TiO2)、碳化硅晶須(SiC)中選取一種或多種，優(yōu)選六鈦酸鉀晶須，晶須含量的重量百分比0. 5% 10%范圍內(nèi)，優(yōu)選1 5%。晶須的堆比重為0. 05 0. 7，優(yōu)選0. 1 0. 3?；瑒?dòng)膜材料制備滑動(dòng)膜材料時(shí)，將晶須與滑動(dòng)膜所需的其它材料混按一定比例混合，攪拌均勻。晶須分布在滑動(dòng)膜中，其致密和重疊程度影響其強(qiáng)化膜層的效果。滑動(dòng)膜材料制備好之后，可將之噴涂于斜盤基體，而后進(jìn)行固化、燒結(jié)，形成滑動(dòng)膜。干磨擦對(duì)比試驗(yàn)對(duì)含有不同成分和比例的滑動(dòng)膜進(jìn)行干磨擦對(duì)比試驗(yàn)，以說明其效果。斜盤試樣基體為45鋼，尺寸Φ 95mmX Φ 55mmX 6mm，表面粗糙度為Ral. 6 μ m，其表面的滑動(dòng)膜成分分別如下表；滑履試樣采用直徑Φ 15的半球狀滑履，材料GCrl5，硬度HV650 880，表面粗糙度為RaO. 2 μ m。試驗(yàn)條件和方法為3個(gè)滑履均布在斜盤試樣表面，并通過轉(zhuǎn)盤對(duì)3個(gè)滑履施加共1200N的壓力。并在轉(zhuǎn)盤的帶動(dòng)下以800r/min的轉(zhuǎn)速在斜盤試樣上轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生滑動(dòng)摩擦副。在上述條件下測(cè)量斜盤和滑履的從開始工作至產(chǎn)生咬合時(shí)間。
權(quán)利要求
1.一種壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述滑動(dòng)件包括 -基體；以及-設(shè)在基體表面的滑動(dòng)膜，所述滑動(dòng)膜的材料中含有以滑動(dòng)膜總重量計(jì)0. 5 10重量％的晶須。
2.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述滑動(dòng)膜的材料包括如下組分 20 80重量％粘結(jié)樹脂；10 70重量％固體潤(rùn)滑劑；以及5 10重量％晶須。
3.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述晶須的堆比重為0.05-7。
4.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述晶須為無機(jī)晶須。
5.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述晶須包含碳化硅晶須。
6.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述晶須包含二氧化鈦晶須。
7.如權(quán)利要求4所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述晶須包含鈦酸鉀晶須，優(yōu)選地，所述晶須含四鈦酸鉀晶須、六鈦酸鉀晶須、八鈦酸鉀晶須中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求2所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述粘結(jié)樹脂為熱固性樹脂，所述固體潤(rùn)滑劑為聚四氟乙烯、二硫化鉬、石墨中的至少一種；優(yōu)選地，所述粘結(jié)樹脂選用的熱固性樹脂選自聚酰亞胺樹脂、聚酰胺酰亞胺樹脂、聚苯酯樹脂、酚樹脂、呋喃樹脂中的一種或多種，粘結(jié)樹脂在滑動(dòng)膜中的重量百分比為20 80%，優(yōu)選40 70%，數(shù)均分子量不低于100000 ；優(yōu)選地，固體潤(rùn)滑劑優(yōu)選聚四氟乙烯(PTFE)，固體潤(rùn)滑劑在滑動(dòng)膜中的重量百分比為 10 70%，優(yōu)選30 50%。
9.如權(quán)利要求1所述的壓縮機(jī)滑動(dòng)件，其特征在于，所述滑動(dòng)件為斜盤式壓縮機(jī)中的斜盤。
10.一種用于壓縮機(jī)滑動(dòng)件的滑動(dòng)膜材料，其特征在于，所述滑動(dòng)膜的材料包括以下組分20 80重量％粘結(jié)樹脂； 10 70重量％固體潤(rùn)滑劑；以及 0. 5 10重量％晶須。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓縮機(jī)滑動(dòng)件，所述滑動(dòng)件包括基體；設(shè)在基體表面的滑動(dòng)膜，所述滑動(dòng)膜的材料中含有以滑動(dòng)膜總重量計(jì)0.5～10重量％的晶須。本發(fā)明還提供用于壓縮機(jī)滑動(dòng)件的滑動(dòng)膜材料。本發(fā)明的壓縮機(jī)滑動(dòng)件的滑動(dòng)膜材料可減小摩擦系數(shù)或者提高潤(rùn)滑性，同時(shí)具有高結(jié)合強(qiáng)度，在劇烈磨擦?xí)r或在高溫環(huán)境運(yùn)行時(shí)不容易脫落。
文檔編號(hào)F04B39/00GK102562521SQ201010619280
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者周繼崢, 姚奕, 宋小斌, 楊念萱, 馬駿 申請(qǐng)人:上海三電貝洱汽車空調(diào)有限公司