本发明涉及滑动轴承检测,特别涉及一种检测复合材料结合强度的方法。
背景技术:
1、在国家推进绿色工业规划发展的背景下,使用自润滑材料,能有效解决油润滑轴承的泄漏污染问题。聚四氟乙烯(ptfe)等高分子材料作为一种高性能塑料,具有以下优异特性:优异的自润滑性能、耐化学腐蚀、耐高温等。因此,ptfe在工业和民用领域均已被广泛应用。然而,聚四氟乙烯材料本身的承载和耐磨能力较差。系统的文献调研已经发现,添加增强纤维,如碳纤维和玻璃纤维等,可显著提高ptfe的耐磨性能。然而,碳纤维和玻璃纤维等增强纤维的硬度较高,摩擦过程中会导致金属对偶件的表面难以形成稳定的转移膜,而且玻璃纤维在干摩擦过程中会对对偶件表面带来磨损,从而加剧聚四氟乙烯层在服役过程中的磨损,特别是在门铰链领域中,其会导致铰链机构在应用中扭矩迅速衰减,影响机构的稳定性和使用寿命。
2、但是当滑动轴承上增加了该ptfe材料等高分子层以后,对其与基材层的结合强度的检测成为一项非常重要的工作,毕竟如果结合强度太低,高分子层的性能再好也将无法使用。目前,复合滑动轴承一般由基材层、合金层、以及高分子层等。基材层通常为金属材料,而高分子层为非金属材料,且处于表层,其与合金层为不同质地的材料,其结合强度难以达到基材层与合金层的结合强度。因此合金层与高分子层之间的结合强度将是检测的重点。
3、目前的检测方法有三种,即划格,剥离,以及剪切。划格的方式主要是应用于油漆等表面层较硬的材料与金属材料的结合,但其存在操作不便,非自动化,主观判断性强的问题。剥离的方式需要表面那层高分子层被整体剥落,而采用涂层类的高分子材料比较薄,没有办法整理剥落,因此其主要应用于表层一体连续性结构,应用面较窄,不适合复合滑动轴承。剪切的方式主要应用于金属材料之间的结合强度检测。而高分子-铜合金-钢背三层复合材料制成的复合滑动轴承因其表面高分子层的特殊特性,无法采用剥离和剪切的方式进行检测评价。而划格的方式对表层材料的硬度有较大要求,对于表面材料较软较松散的高分子材料来说,并不适用。而且划格法对于划格的力度有较大的要求,力度过大或过小,都会导致测试结果大相径庭。同时划格法通过划格以后,还需要比对标准中的对应图片来判定,存在主观影响,容易产生争议。
技术实现思路
1、有鉴于此,本发明提供了一种有利于满足复合滑动轴承的结合强度的检测复合材料结合强度的方法。
2、一种检测复合材料结合强度的方法,其包括如下步骤:
3、提供一个容器,所述容器中盛放有液体介质;
4、提供一个工作台,该工作台放置在所述容器中;
5、提供一个待测工件,所述待测工件由基材层、合金层、以及高分子层依次复合形成,所述待测工作放置在所述工作台上,且所述高分子层为待测面;
6、提供一个超声波源,该超声波源没入所述液体介质中并与所述待测面间隔设置;
7、启动所述超声波源,超声波带动所述液体介质冲击所述待测面,待测表面会形成局部负压,所述液体介质在该负压的作用下对待测面形成向上的吸力并形成气泡存在于所述液体介质中,该气泡在超声波冲击的带动下而冲击所述待测表面并破裂;
8、根据测试前后的待测工件的测试参数判断所述待测工件的特测面的结合强度是否符合要求。
9、进一步地,所述液体介质为水或油。
10、进一步地,所述待测工件淹没在所述液体介质中。
11、进一步地,所述液体介质中还添加有硬质颗粒,所述硬质颗粒为氟化钙,碳酸钙,二氧化硅,硅微粉中的一种或几种,颗粒目数范围介于-100目至-1000目之间。
12、进一步地,所述待测工件的合金层为铜镍锡合金,铜锡合金,铜铝合金,铜铁合金中的一种。
13、进一步地,所述待测工件的高分子层为改性聚四氟乙烯,聚酰亚胺,聚酰胺,聚醚醚酮,聚甲醛,聚酮中的一种或任意几种的组合。
14、进一步地,根据所述高分子层的厚度、加工成型类型、以及介质中添加的颗粒类型和粒径尺寸来调节所述超声波源的频率,所述超声波源与待测面之间的冲击距离,液体介质的种类中的一种或几种。
15、进一步地,判断所述待测工件的特测面的结合强度是否符合要求的方法,包括如下步骤:
16、计算该待测面在完成冲击后所形成的脱落区的面积;
17、计算该脱落区的面积与待测工件的整个面积的比值,并由该比值来判定结合强度是否符合要求。
18、进一步地,判断所述待测工件的特测面的结合强度是否符合要求的方法,包括如下步骤:
19、称量该待测工件在冲击前后的重量差并由该重量差来判定结合强度是否符合要求。
20、进一步地,所述检测复合材料结合强度的方法在步骤:提供一个容器,所述容器中盛放有液体介质中还包括对液体介质进行加热的步骤,当所述液体介质为水时,该水的温度为室温至90度,当所述液体介质为油时,所述油的温度为室温至200度。
21、与现有技术相比,通过上述的检测方法,所获得的样件的表观照片与产品在实际使用后的表观照片比较接近,以及通过大量的实施例也说明该检测方法比较接近实际的使用环境以及实际使用过程因结合力度造成的损伤。而且该检测方法简单方便,同时又可以根据不同的使用环境或使用过程进行调节超声波源的频率以及超声波波与待测工件之间的距离,从而可以模拟更多样的检测环境。同时该检测方法基本上排除了人为的因素,更加客观。另外,该检测方法对产品的高分子层的材质没有要求,软硬兼可,使得该检测方法的使用范围更大。
1.一种检测复合材料结合强度的方法,其包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:所述液体介质为水或油。
3.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:所述待测工件淹没在所述液体介质中。
4.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:所述液体介质中还添加有硬质颗粒,所述硬质颗粒为氟化钙,碳酸钙,二氧化硅,硅微粉中的一种或几种,颗粒目数范围介于-100目至-1000目之间。
5.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:所述待测工件的合金层为铜镍锡合金,铜锡合金,铜铝合金,铜铁合金中的一种。
6.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:所述待测工件的高分子层为改性聚四氟乙烯,聚酰亚胺,聚酰胺,聚醚醚酮,聚甲醛,聚酮中的一种或任意几种的组合。
7.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:根据所述高分子层的厚度、加工成型类型、以及介质中添加的颗粒类型和粒径尺寸来调节所述超声波源的频率,所述超声波源与待测面之间的冲击距离,液体介质的种类中的一种或几种。
8.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:判断所述待测工件的特测面的结合强度是否符合要求的方法,包括如下步骤:
9.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:判断所述待测工件的特测面的结合强度是否符合要求的方法,包括如下步骤:
10.如权利要求1所述的检测复合材料结合强度的方法,其特征在于:所述检测复合材料结合强度的方法在步骤:提供一个容器,所述容器中盛放有液体介质中还包括对液体介质进行加热的步骤,当所述液体介质为水时,该水的温度为室温至90度,当所述液体介质为油时,所述油的温度为室温至200度。