专利名称：润滑涂料的制作方法
技术领域：
本发明叙述了一种耐机油、耐高温、耐磨润滑涂料及其制备方法。
背景技术：
机械、化工、冶金等行业工作的干摩擦及液压和润滑油介质作用下的高承载气缸活塞、滑动部件，由于高负荷、高速作用，干摩擦及长期浸于油介质中，部件表面温升较高，致使部件烧结拉伤，以至于零件失效，从而使设备工作寿命缩短，设备能耗增加，经济成本过高。如果在摩擦零件上涂敷一层环保型耐介质、耐高温、耐磨润滑涂料不仅提高气缸活塞、滑动部件承载能力，摩擦系数低，防烧结，从而降低能耗，工作寿命大大延长；而且施工方便、工艺简单、无毒、无污染对环境友好。中国专利ZL98126804.8等所述防粘耐磨涂料，具有长寿命、摩擦系数低，但其涂层承载能力较低，耐液压和润滑油介质性差、耐高温性差。其涂层不能广泛适用于高负荷、高速、高温、液压和润滑油介质作用等较苛刻工况，并且涂层膜厚施工工艺较差，涂层膜厚较难控制。不能广泛满足民用市场所需求的具有优异综合性能的耐机油、耐高温、耐磨润滑涂料。
发明内容
本发明目的在于克服现有技术的不足而研制一种性能优异的耐机油、耐高温、耐磨润滑涂料及其制备方法。
本发明的目的通过以下措施来实现本发明的润滑涂料，由粘结剂，固体润滑剂，混合溶剂以及助剂组成。粘结剂选用聚苯硫醚树脂，固体润滑剂选用聚四氟乙烯，混合溶剂为蒸馏水和乙醇的混合物，助剂选用三聚氰氨三聚氰酸酯络合物、三氧化二锑、氟化稀土。
一种润滑涂料，其特征在于该涂料的重量份数计组成为聚苯硫醚树脂100份、聚四氟乙烯22～49份、三聚氰氨三聚氰酸酯络合物0.3～2.8份、三氧化二锑2.2～5.5份、氟化稀土0.8～2.0份、蒸馏水105～125份、乙醇135～160份；氟化稀土选自氟化铈、氟化镧中的一种或者两种。
本发明所述的聚苯硫醚树脂，为乳白色水溶性分散液，其固含量28％(wt)，粘度(Tη)0.2±0.03，固化后密度1.34g/cm3，结晶度指数65％，溶解指数(MI)1000～1500，熔点288℃，450℃～500℃不分解，化学交联后可耐热600℃，为优异的耐高低温粘结剂，其涂膜耐磨、附着力强，并且耐化学介质及耐腐蚀性能优异。
本发明所述的固体润滑剂—聚四氟乙烯，为原粉经3.5×105Gy剂量射线辐照(辐照源60Coγ射线2.6×104Gy/h)，分散性能优异，具很好润滑性，低摩擦。白色粉末，密度2.20g/cm3，粒度2.0～3.5μm，熔点300～330℃，摩擦系数0.10～0.12，化学稳定性好，不溶于水、稀酸和浓硫酸。
本发明所述的助剂为三聚氰氨三聚氰酸酯络合物、三氧化二锑、氟化稀土。三聚氰氨三聚氰酸酯络合物，面型结构的晶体材料，滑腻感白色粉末，密度1.50g/cm3，粒度0.5～5.0μm，化学稳定性好，不溶于水、二甲基砜、醇、油，具有阻燃作用。三氧化二锑，白色粉末，密度1.15g/cm3，粒度2.0～5.0μm，于涂料中用作防腐剂、抗氧化剂、抗极压添加剂。氟化稀土为氟化铈、氟化镧中的一种或两种，白色粉末，密度0.90g/cm3，粒度0.5～5.0μm，于涂料中用作防腐剂、高温润滑剂。
本发明涂料的制备方法是将聚苯硫醚树脂、三聚氰氨三聚氰酸酯络合物、三氧化二锑、氟化稀土、蒸馏水混合，研磨至平均粒度为3.0μm±0.5μm，然后将聚四氟乙烯分散于乙醇中，最后将其二者混合均匀制成润滑涂料。
本发明的润滑涂料在滑动部件表面施工时，须对钢基材进行表面处理，如除水、除油、除污、除锈。
本发明的润滑涂料喷涂方法是这样来实现的1.本涂料搅拌均匀并于0.15-0.30Mpa氮气(或无油压缩空气)下喷涂，喷枪距工件表不小于20cm，喷枪与工件表面成80-90度角度，将涂料喷于处理过的工件表面。需不同膜厚的涂层应分多次喷涂，每次间隔时间相同。
2.涂层的固化工艺简单将喷涂好的工件置于茂福炉内，分温段固化150℃，1.0h；385℃，1.5h。工件自然冷却后即可装配使用。
本发明的环保型耐介质、耐高温、耐磨润滑涂料理化特性如下颜色及外观 橙黄色，光滑、平整GB/T3181-1995粘度(涂-4)15～25s GB/T1723-93固体含量(％)不小于34％GB1725-79涂料贮存性(25±2℃) 12个月涂层厚度(μm) 5～80μm涂膜硬度(铅笔测定)擦伤 2H铅笔划伤 5H铅笔 GB/T6739-1996附着力(划格法)级 0-1级 GB/T9286-1998柔韧性(曲率半径) ＜1mm GB/T1731-93耐冲击性(kg.cm)50 GB/T1732-93涂层耐高低温交变(-55℃，2h交变260℃，2h共5次) 涂层性能无变化耐油性(25℃，5w/30CD机油浸泡100h) 无变化 GB1734-79耐酸性(25℃，10％H2SO4浸泡100h) 无变化 GB1763-79耐碱性(25℃，10％NaOH浸泡100h) 无变化 GB1763-79耐盐性(35℃，5％NaCL浸泡100h)无变化 GB1763-79摩擦磨损性能(25℃干摩擦)摩擦系数 0.15-0.19 日本产RFT-III往复摩擦与磨损试验机，耐磨寿命(m)大于16000m 涂层膜厚20μm，比负荷4MPa，速度0.34m/s摩擦磨损性能(5w/30CD机油介质润滑)摩擦系数 0.05-0.07 日本产RFT-III往复摩擦与磨损试验机，耐磨寿命(m)大于18000m 涂层膜厚20μm，比负荷4MPa，速度0.34m/s摩擦磨损性能(25℃干摩擦)摩擦系数 0.05-0.06 国产玄武3号高温摩擦与磨损试验机，耐磨寿命(m)大于30000m 涂层膜厚20μm，比负荷32MPa，速度0.43m/s摩擦磨损性能(5w/30CD机油介质润滑)摩擦系数 0.04-0.05 国产玄武3号高温摩擦与磨损试验机，耐磨寿命(m)大于32000m 涂层膜厚20μm，比负荷32MPa，速度0.43m/s摩擦磨损性能(260℃干摩擦)摩擦系数 0.06-0.10 国产玄武3号高温摩擦与磨损试验机，耐磨寿命(m)大于20000m 涂层膜厚20μm，比负荷32MPa，速度0.43m/s本发明的涂料具有环境友好、超高承载、对液压和润滑油介质有良好适应性，耐高温并具有防烧结长寿命等优良性能。国产玄武3号栓盘式摩擦与磨损试验，干摩擦及5w/30CD机油介质工况下，耐磨寿命大于30000m；260℃干摩擦工况下，耐磨寿命大于20000m，并具有粘结强度高，柔韧性好，耐化学腐蚀、耐介质等优异综合性能。适用于5μm～80μm不同膜厚、260℃环境温度、干摩擦及长期浸于液压和润滑油介质作用工况要求下的气缸活塞、滑动部件上作为耐介质、耐高低温、长寿命耐磨润滑涂料使用。
具体实施例方式
实施例1聚苯硫醚树脂 100克聚四氟乙烯26克三聚氰氨三聚氰酸酯络合物 1.4克三氧化二锑4.0克氟化镧1.1克蒸馏水110克乙醇 148克称取上述物料，将聚苯硫醚树脂、三聚氰氨三聚氰酸酯络合物、三氧化二锑、氟化稀土、蒸馏水混合，研磨至平均粒度为3.0μm±0.5μm，然后将聚四氟乙烯分散于乙醇中，最后将其二者混合均匀成涂料。用喷枪在0.15-0.30MPa氮气下喷涂于经除水、除油、除污、除锈的钢件表面，经分段高温固化。在室温下(国产玄武3号高温摩擦与磨损试验机，涂层膜厚20μm，比负荷32MPa，速度0.43m/s)，干摩擦耐磨寿命为31000m，摩擦系数为0.04-0.05；5w/30CD机油介质润滑下，耐磨寿命为33010m，摩擦系数为0.05-0.06；在260℃时干摩擦耐磨寿命为20080m/μm，摩擦系数为0.06-0.10。
实施例2
聚苯硫醚树脂100克聚四氟乙烯 38克三聚氰氨三聚氰酸酯络合物2.4克三氧化二锑 4.9克氟化铈 0.9克氟化镧 1.1克蒸馏水 116克乙醇152克称取上述物料，将聚苯硫醚树脂、三聚氰氨三聚氰酸酯络合物、三氧化二锑、氟化稀土、蒸馏水混合，研磨至平均粒度为3.0μm±0.5μm，然后将聚四氟乙烯分散于乙醇中，最后将其二者混合均匀成涂料。
用喷枪在0.15-0.30MPa氮气下喷涂于经除水、除油、除污、除锈的钢件表面，经分段高温固化。在室温下(日本产RFT-III往复摩擦与磨损试验机，涂层膜厚20μm，比负荷4MPa，速度0.34m/s)，干摩擦耐磨寿命为16200m，摩擦系数为0.16-0.18；5w/30CD机油介质润滑下，耐磨寿命为18580m，摩擦系数为0.06-0.07。
权利要求
1.一种润滑涂料，其特征在于该涂料的重量份数计组成为聚苯硫醚树脂100份、聚四氟乙烯22～49份、三聚氰氨三聚氰酸酯络合物0.3～2.8份、三氧化二锑2.2～5.5份、氟化稀土0.8～2.0份、蒸馏水105～125份、乙醇135～160份；氟化稀土选自氟化铈、氟化镧中的一种或者两种。
2.如权利要求书1所述的涂料制备方法，其特征在于将聚苯硫醚树脂、三聚氰氨三聚氰酸酯络合物、三氧化二锑、氟化稀土、蒸馏水混合，研磨至平均粒度为3.0μm±0.5μm，然后将聚四氟乙烯分散于乙醇中，最后将其二者混合均匀制成润滑涂料。
全文摘要
本发明公开了一种耐机油、耐高温、耐磨润滑涂料及其制备方法。该涂料由粘结剂，固体润滑剂，混合溶剂以及助剂组成。粘结剂采用聚苯硫醚树脂，固体润滑剂采用聚四氟乙烯，混合溶剂为蒸馏水和乙醇的混合物，助剂采用三聚氰氨三聚氰酸酯络合物、三氧化二锑、氟化稀土。本发明具有环境友好、超高承载、对液压和润滑油介质有良好适应性，耐高温并具有防烧结长寿命等优良性能。适用于5μm～80μm不同膜厚、260℃环境温度、干摩擦及长期浸于液压和润滑油介质作用工况要求下的气缸活塞、滑动部件上作为耐介质、耐高温、长寿命耐磨润滑涂料使用。
文档编号C10N30/06GK1724602SQ20041005479
公开日2006年1月25日 申请日期2004年7月22日 优先权日2004年7月22日
发明者罗状子, 张招柱, 刘维民, 王文静, 王坤, 姜崴, 田军 申请人:中国科学院兰州化学物理研究所