一种用于滑动轴承的多层复合结构及滑动轴承的制作方法

本公开涉及轴承领域，更具体地涉及一种用于滑动轴承的多层复合结构及滑动轴承。

背景技术：

1、传统金属滑动轴承的摩擦方式是“金属-金属”对磨，容易在摩擦区域产生较高的摩擦温度和磨损量。复合滑动轴承主要由金属基体和高分子滑动层构成，其具有高分子耐磨塑料层，摩擦方式属于“金属-塑料”对磨，使得摩擦系数极低，可以显著降低滑动轴承的摩擦温度和磨损量。

2、在复合滑动轴承生产制备中，最关键的工艺是实现金属基体与高分子滑动层的牢固结合。一般采用在金属基体表面涂覆粘接剂或加工连接沟槽的方式，使得滑动层与基体实现结合。由于高分子塑料的物理特性使其很难与金属基体实现稳固粘接，在轴承使用过程中容易出现粘结区域断裂脱层风险，而在金属基体表面加工连接沟槽的工艺难度和工程量大、生产成本较高，不利于复合滑动轴承的推广应用。

3、在实践中，也有采用在金属基体表面增加连接结构的方式提高滑动层与金属基体的结合强度，但这种方式在加工过程中存在滑动层的高分子较难顺利进入连接结构内部以形成牢固连接，影响连接强度和成品率。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于至少部分地避免或解决上述技术问题。

2、根据本实用新型的第一个方面，提出了一种用于滑动轴承的多层复合结构，该多层复合结构包括金属基体、由高分子材料制成的滑动层以及介于金属基体和滑动层之间并用于连接二者的连接层；所述连接层具有网状结构体，该网状结构体具有自金属基体一侧朝向滑动层一侧孔径逐渐增大的孔道。

3、根据一些实施方式，所述孔道自滑动层一侧朝向金属基体一侧呈倒锥形结构，有利于热压复合时滑动层中的熔融高分子材料顺畅且充分地填充至网状结构体的孔道内，同时，网状结构体中靠近金属基体一侧的金属网上网孔的孔径越小，即此处高分子材料填充量越少，金属网与金属基体接触面积越大，可使得连接层与金属基体之间连接更牢固。

4、根据一些实施方式，所述网状结构体是至少两层金属网的叠层体，所述金属网上分布有网孔，但应该理解的，网状结构体也可以设置为单层的金属网。但在此优选的是，所述网状结构体由至少两层金属网构成，由此保证连接层的厚度，进而实现滑动层与连接层的稳固连接。

5、根据一些实施方式，所述金属网的网孔孔径和孔隙率均自金属基体一侧至滑动层一侧逐渐增大，网孔孔径为0.2～5.0mm，孔隙率为20～80％，便于网状结构体内形成自金属基体一侧朝向滑动层一侧孔径逐渐增大的孔道。

6、根据一些实施方式，所述网状结构体中金属网的厚度自金属基体一侧至滑动层一侧逐渐增大，厚度为0.3～5.0mm，一方面用于保证金属网的强度，另一方面用于保证滑动层中高分子材料在网状结构体孔道内的嵌入深度，以此实现滑动层与连接层的稳固连接。

7、根据一些实施方式，所述金属网的表面形成有第一凹凸结构，金属网的表面粗糙度优选为ra0.8～6.3，以提高网状结构体与高分子材料滑动层在复合过程的粘结强度。

8、根据一些实施方式，所述金属基体的表面形成有第二凹凸结构，金属基体的表面粗糙度优选为ra1.6～12.5，以提高金属基体与连接层的结合强度。

9、根据一些实施方式，所述金属网为编织网、冲孔网、拉伸网中的任意一种结构，但应该理解的，金属网并不限于编织网、冲孔网、拉伸网，也可以为其他任意结构。

10、根据一些实施方式，所述金属网上的网孔形状为方形、菱形、圆形中的任意一种形状，但应该理解的，网孔形状并不限于方形、菱形、圆形，也可以为其他任意形状。

11、根据一些实施方式，所述滑动层的至少一部分嵌入于所述网状结构体的孔道内，滑动层中的高分子材料通过热压复合工艺将部分高分子材料在熔融状态下压入至网状结构体的孔道内，以使得所述滑动层与连接层形成固定连接。

12、根据本实用新型的第二个方面，提出了一种滑动轴承，所述滑动轴承由上述多层复合结构构成，包括如前所述的金属基体、连接层及滑动层，连接层介于金属基体和滑动层之间并实现二者连接；连接层具有网状结构体，该网状结构体具有自金属基体一侧朝向滑动层一侧孔径逐渐增大的孔道。

13、本实用新型的积极效果在于：通过连接层具有网状结构体，网状结构体具有自金属基体一侧朝向滑动层一侧孔径逐渐增大的孔道，在成型过程中，有利于滑动层中熔融的高分子材料顺畅且充分地填充至网状结构体中所有的孔道内，形成高分子材料与网状结构体整体复合的致密结构，从而实现滑动层与连接层的稳固连接。

技术特征：

1.一种用于滑动轴承的多层复合结构，所述多层复合结构包括金属基体、由高分子材料制成的滑动层以及介于金属基体和滑动层之间并用于连接二者的连接层，其特征在于，所述连接层具有网状结构体，该网状结构体具有自金属基体一侧朝向滑动层一侧孔径逐渐增大的孔道。

2.根据权利要求1所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述孔道自滑动层一侧朝向金属基体一侧呈倒锥形结构。

3.根据权利要求1所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述网状结构体是至少两层金属网的叠层体，所述金属网上分布有网孔。

4.根据权利要求3所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述金属网的网孔孔径和孔隙率均自金属基体一侧至滑动层一侧逐渐增大。

5.根据权利要求3所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述网状结构体中金属网的厚度自金属基体一侧至滑动层一侧逐渐增大。

6.根据权利要求3-5中任一项所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述金属网的表面形成有第一凹凸结构。

7.根据权利要求1所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述金属基体的表面形成有第二凹凸结构。

8.根据权利要求3-5任一项所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述金属网为编织网、冲孔网、拉伸网中的任意一种结构。

9.根据权利要求1所述的用于滑动轴承的多层复合结构，其特征在于，所述滑动层的至少一部分嵌入于所述网状结构体的孔道内。

10.一种滑动轴承，其特征在于，所述滑动轴承由权利要求1-9中任一项所述的用于滑动轴承的多层复合结构构成。

技术总结
本公开涉及一种用于滑动轴承的多层复合结构及滑动轴承，该多层复合结构包括金属基体、由高分子材料制成的滑动层以及介于金属基体和滑动层之间并用于连接二者的连接层，所述连接层具有网状结构体，该网状结构体具有自金属基体一侧朝向滑动层一侧孔径逐渐增大的孔道，在成型过程中，有利于滑动层中熔融的高分子材料顺畅且充分地填充至网状结构体中所有的孔道内，形成高分子材料与网状结构体整体复合的致密结构，从而实现滑动层与连接层的稳固连接。

技术研发人员：王涛,龚颖,张国强
受保护的技术使用者：浙江中达精密部件股份有限公司
技术研发日：20240119
技术公布日：2024/8/27