航空发动机止推轴承用耐磨自润滑复合材料研发-大工

大连理工大学挑战杯“耐磨自润滑复合材料开发及其在航空发动机止推轴承上的应用”项目团队面向舰载机近海作战环境，研发新型耐磨自润滑树脂基复合材料，并实现其在航空发动机高速止推轴承上的应用，以解决现役航空发动机燃油泵止推轴承铜合金材料重量大、寿命短、需频繁更换的卡脖子问题，满足舰载机战时频繁起降、极限格斗的需求。

目前，复合材料止推轴承在中国航发贵州红林动力控制科技有限公司完成应用示范。

该作品基于功能导向与构效协同将树脂基体结构性能的可设计性和无机组分的功能性通过两相界面调控完美结合，研发新型杂环聚芳醚耐磨自润滑树脂基复合材料。复合材料性能与国际上领先的耐磨自润滑复合材料（PEEK450FC30）相比，耐温等级更高，摩擦性能更优，力学性能更好；轴承性能与目前国内主流轴承材料铜合金相比，加工性能更好，不用在轴承表面涂覆润滑剂，质量减轻到铜合金的1/6, 可同时满足大幅减重和自身可靠性。

轴承在中国航发贵州红林公司完成了12000转/分钟，连续运行6000小时的强化考核，极限载荷＞11MPa，高于现有铅青铜轴承20%以上。

关键性能指标经辽宁省塑料制品质量检测监督中心、北京市科学技术研究院分析测试研究所、贵州航天计量测试技术研究所、兰州化学物理研究所等鉴定，共通过8项CMA、CNAS国际认证报告；团队成员已发表SCI论文10篇，其中以第一作者身份在复合材料领域TOP期刊Composites Part A（IF=8.7）发表论文两篇；申请国家发明专利6项，授权一项。

新型耐磨自润滑树脂基复合材料在航空发动机燃油泵止推轴承上的应用示范，有利于相关材料的推广和应用，从而引导和加速相关新材料制备研发进程。树脂基体结构设计与可控制备技术及复合材料稳定制备工艺工程技术等关键技术的解决将大大缩短适应不同工况的各类耐磨自润复合材料产品的研发周期，有利于以杂环聚芳醚耐磨自润滑树脂基复合材料为代表的新型高端材料的工程化技术的实现，同时打破国外垄断，为国内航空材料争取更多话语权，对提高国家战略性产业发展水平、支撑经济高质量发展具有重要意义。

团队依托于大连理工大学化工学院高分子系，在指导老师李楠、蹇锡高、丁云哲的帮助下，队长鲍庆光带领团队成员李文智、郝浩月、冯敬尧、雲星、杨芳华、田涵之从实际应用出发，以问题为导向，突破复合材料关键制备技术，目前已经完成了轴承产品的应用示范。日后将会持续推进，致力于解决我国高速、重载、无油极端环境下的润滑与减磨问题，为国家强起来做出贡献。