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CN108913282B - 一种机器人用自润滑材料 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种机器人用自润滑材料，包括以下重量份原料：镍13‑15份、铝11‑12份、铬5‑8份、铜2‑3份、膨胀石墨3‑5份、二硫化钼1‑2份、聚四氟乙烯10‑15份、氟化铪0.5‑1份、氧化铈0.05‑0.08份和氧化硼1‑2份。与现有技术相比，本发明不仅提高材料的自润滑性，而且，能够提高材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性，能够满足机器人应用的需求，延长使用寿命。

Description

一种机器人用自润滑材料
技术领域
本发明属于机器人领域，具体涉及一种机器人用自润滑材料。
背景技术
机器人是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据以人工智能技术制定的原则纲领行动。它的任务是协助或取代人类工作的工作。随着社会的不断发展，各行各业的分工越来越明细，不同类型的机器人也陆续问世，机器人在航空航天、国防军事、国家安全、医疗康复、社会服务等领域都发挥着重要作用。
由于机器人大多重复相同的工作，需要不停的运动，所以其关节起到至关重要的作用。机器人关节用自润滑材料成为研究的热点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种机器人用自润滑材料，自润滑性能优异，摩擦系数小，而且，强度高，耐磨性好。
本发明具体技术方案如下：
本发明提供的一种机器人用自润滑材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001750325410000011
优选的，所述机器人用自润滑材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001750325410000012
Figure BDA0001750325410000021
本发明提供的上述机器人用自润滑材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的镍粉、铝粉、铬粉和铜粉混合，球磨；
2)再加入配方量的聚四氟乙烯继续球磨；
3)最后加入配方量的膨胀石墨、二硫化钼、氟化铪、氧化铈和氧化硼球磨；然后干燥；
4)步骤3)所得混合物烧结，冷却，即得机器人用自润滑材料。
进一步的，步骤1)中所述球磨时间为5-20h；
步骤2)中所述球磨，时间为3-10h。
步骤3)中所述球磨时间为4-8h。
步骤3)中所述干燥具体为：在60-80℃条件下干燥2-6h。
步骤4)中所述烧结具体为350-380℃烧结2-3h。
本发明提供的一种机器人用自润滑材料，加入铜粉、膨胀石墨和氧化硼有利于提高材料的自润滑性，减少摩擦系数，减少摩擦起热对材料的损伤。控制镍粉、铝粉、铬粉和铜粉的用量比，并加入有利于提高材料的强度，配合氧化铈和氟化铪的加入，不仅进一步提高材料的耐磨性，而且，能够起到防腐蚀的作用。加入的聚四氟乙烯不仅提高材料的润滑性，而且，具有良好的耐腐蚀性和强度、耐磨性。本发明控制氧化铈的用量，主要作用为提高防腐和强度，同时避免增大摩擦系数。在制备过程中，控制原料的球磨顺序和烧结温度，使产品混合充分，比表面积更大，使材料各个方向润滑性良好。而且，材料在高温环境下也具有良好的自润滑性。
与现有技术相比，本发明不仅提高材料的自润滑性，而且，能够提高材料的强度、耐磨性和耐腐蚀性，能够满足机器人应用的需求，延长使用寿命。
具体实施方式
实施例1
一种机器人用自润滑材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001750325410000031
上述机器人用自润滑材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的镍粉、铝粉、铬粉和铜粉混合，球磨14h；
2)再加入配方量的聚四氟乙烯继续球磨8h；
3)最后加入配方量的膨胀石墨、二硫化钼、氟化铪、氧化铈和氧化硼球磨5h；然后在65℃条件下干燥4h；
4)步骤3)所得混合物360℃烧结3h，冷却，即得机器人用自润滑材料。
实施例2
一种机器人用自润滑材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001750325410000032
上述机器人用自润滑材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的镍粉、铝粉、铬粉和铜粉混合，球磨18h；
2)再加入配方量的聚四氟乙烯继续球磨6h；
3)最后加入配方量的膨胀石墨、二硫化钼、氟化铪、氧化铈和氧化硼球磨8h；然后在75℃条件下干燥3.5h；
4)步骤3)所得混合物370℃烧结3h，冷却，即得机器人用自润滑材料。
对比例1
一种机器人用材料，包括以下重量份原料：
Figure BDA0001750325410000041
对比例2
现有机器人自润滑用材料。
利用实施例1-2、对比例1-2的材料按照相同的工艺制备得到机器人关节。
实施例1的阻尼系数为0.038；实施例2为0.040；对比例1为0.087；对比例2为0.090。
实施例1的强度比对比例高21.9％，实施例2强度比对比例2高29.0％。
实施例1材料和实施例2材料在盐雾试验中在耐腐蚀性达到200h。对比例1位2h；对比例2为5h。
实施例1和实施例2在-80～120℃条件下均能够运转自如，润滑性好。而对比例1-2低于零下5℃或者高于80℃条件下不能正常运转。
进行耐磨实验，相同的实验条件下，实施例1磨损失重0.040％，实施例2失重0.051％；对比例1失重2.5％；对比例2失重3.1％。

Claims (6)

1.一种机器人用自润滑材料，其特征在于，所述机器人用自润滑材料由以下重量份原料组成：
Figure DEST_PATH_IMAGE002
所述机器人用自润滑材料的制备方法，包括以下步骤：
1)将配方量的镍粉、铝粉、铬粉和铜粉混合，球磨；
2)再加入配方量的聚四氟乙烯继续球磨；
3)最后加入配方量的膨胀石墨、二硫化钼、氟化铪、氧化铈和氧化硼球磨；然后干燥；
4)步骤3)所得混合物烧结，冷却，即得机器人用自润滑材料；
步骤4)中所述烧结具体为350-380℃烧结2-3h。
2.根据权利要求1所述的机器人用自润滑材料，其特征在于，所述机器人用自润滑材料，包括以下重量份原料：
Figure FDA0002847393210000012
3.根据权利要求1所述的机器人用自润滑材料，其特征在于，步骤1)中所述球磨时间为5-20h。
4.根据权利要求1所述的机器人用自润滑材料，其特征在于，步骤2)中所述球磨时间为3-10h。
5.根据权利要求1所述的机器人用自润滑材料，其特征在于，步骤3)中所述球磨时间为4-8h。
6.根据权利要求1所述的机器人用自润滑材料，其特征在于，步骤3)中所述干燥具体为：在60-80℃条件下干燥2-6h。
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