一种稳定自锁螺母预紧力的涂层及其涂覆工艺的制作方法

本发明涉及一种稳定自锁螺母预紧力的涂层及其涂覆工艺，属于航天航空紧固件加工。

背景技术：

1、在紧固件表面涂覆干膜润滑剂是常见的表面处理方式之一，其主要作用是提高产品润滑性能，降低摩擦系数，从而提高预紧力。随着航空工业的不断发展，对紧固件干膜润滑剂的耐腐蚀能力、稳定性能等提出了更高的要求，涂层的稳定性对飞机的安全性能、操作性能至关重要。

2、十二角法兰盘自锁螺母主要应用于飞机作动筒中，作动筒在飞机液压系统中起着至关重要的作用，如起落架收放、襟翼伸缩、方向舵偏转等，其质量稳定性保证了飞机在飞行、着陆和停放等各个环节的安全可靠性。因此，对十二角法兰盘自锁螺母等紧固件的产品精度、涂层性能等要求很高，如果涂层稳定性差，不同产品之间就会出现摩擦系数存在差异的情况，在安装力矩一定的条件下，产生的预紧力波动较大，导致安装完成后，有的紧固件可能会因预紧力不够存在漏油风险，有的紧固件可能会因预紧力过大出现脱扣风险，最终导致机毁人亡的严重后果。

3、由于工艺限制，十二角法兰盘自锁螺母长期依赖进口，对型号的自主保障造成一定影响。为满足型号自主可控需求，研究一种能有效稳定自锁螺母预紧力的涂层及涂覆工艺，满足产品对预紧力、摩擦系数的控制要求是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术的上述缺陷，提供一种稳定自锁螺母预紧力的涂层及其涂覆工艺。

2、本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

3、本发明的目的之一在于提供一种稳定自锁螺母预紧力的涂层，其原料包括组分一和组分二，按照质量分数计，所述组分一包括：二硫化钼10～20%；六方氮化硼8～15%；滑石粉2～8%；聚乙烯醇缩丁醛10～20%；氧化锑1～10%；酚醛树脂5～15%；邻苯二甲酸二丁酯1～5%；苯乙酸钠1～10%；丁酮余量；按照质量分数计，所述组分二包括：脂肪醇乙氧基化物5～15%；三链烷醇胺5～15%；聚乙二醇2～8%；水溶性石蜡10～25%；蒸馏水余量。

4、在上述技术方案的基础上，本发明还可以作出如下的改进：

5、进一步，所述组分一中，所述氧化锑的质量分数为2～3%，所述聚乙烯醇缩丁醛的质量分数为12～15%，所述酚醛树脂的质量分数为7～9%。

6、进一步，所述组分二中，所述脂肪醇乙氧基化物的质量分数为6～8%，所述三链烷醇胺的质量分数为5～7%。

7、本发明的目的之一在于提供一种如上所述的稳定自锁螺母预紧力的涂层的涂覆方法，其包括以下步骤：

8、a、将待涂覆的自锁螺母浸泡于组分一中，浸泡时间为10～40秒；

9、b、将自锁螺母取出烘干；

10、c、将自锁螺母的支撑面朝上，对自锁螺母的外表面喷涂组分一；

11、d、涂覆完成后，烘干；

12、e、将自锁螺母浸泡于组分二中，浸泡时间为1～10分钟；

13、f、将自锁螺母取出，烘干。

14、进一步，步骤a中，浸泡时，将自锁螺母放置在带孔的容器中，自锁螺母的堆叠高度小于或者等于容器高度的1/3，浸泡期间抖动容器3～5次，使所有自锁螺母表面均与组分一接触，浸泡完成后提起容器并甩动，将自锁螺母表面多余的液体甩出。

15、进一步，步骤e，浸泡时，将自锁螺母放置在带孔的容器中，自锁螺母的堆叠高度小于或者等于容器高度的1/3，浸泡期间每分钟抖动容器3～5次，使所有自锁螺母表面均与组分二接触，浸泡完成后提起容器并甩动，将自锁螺母表面多余的液体甩出。

16、进一步，所述带孔容器为带孔料框，所述料框的孔径为1～3mm。

17、进一步，步骤b中，烘干温度为100±10℃，时间为15～20分钟。

18、进一步，步骤c中，采用旋转喷涂的方式对自锁螺母的外表面喷涂组分一，喷涂时，控制环境湿度低于或者等于60%，控制环境温度为25～35℃，喷涂距离80～120mm，喷枪移动速度150～200mm/s。

19、进一步，步骤d中，烘干温度为210-220℃，时间为60～70分钟。

20、进一步，步骤e中，浸泡期间，环境温度为25～35℃。

21、进一步，步骤f中，烘干温度为70-80℃，时间为5～8分钟。

22、本发明的有益效果在于：本发明的涂层原料采用组分一和组分二，通过组分一使自锁螺母的涂层具有良好的力学性能、结合力和表面耐磨性，涂层延展性好，通过组分二使自锁螺母的涂层具有稳定的摩擦系数，保证了自锁螺母预紧力的稳定，避免了预紧力波动较大带来的影响；本发明采用先涂覆组分一再涂覆组分二的涂覆方法，保证了涂层与自锁螺母的结合力，涂覆的涂层厚度均一，涂覆效率高。

技术特征：

1.一种稳定自锁螺母预紧力的涂层，其特征在于，其原料包括组分一和组分二；

2.根据权利要求1所述的稳定自锁螺母预紧力的涂层，其特征在于，所述组分一中，所述氧化锑的质量分数为2～3%，所述聚乙烯醇缩丁醛的质量分数为12～15%，所述酚醛树脂的质量分数为7～9%。

3.根据权利要求1所述的稳定自锁螺母预紧力的涂层，其特征在于，所述组分二中，所述脂肪醇乙氧基化物的质量分数为6～8%，所述三链烷醇胺的质量分数为5～7%。

4.一种如权利要求1～3任一项所述的稳定自锁螺母预紧力的涂层的涂覆方法，其特征在于，包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，步骤a中，浸泡时，将自锁螺母放置在带孔的容器中，自锁螺母的堆叠高度小于或者等于容器高度的1/3，浸泡期间抖动容器3～5次。

6.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，步骤b中，烘干温度为100±10℃，时间为15～20分钟。

7.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，步骤c中，采用旋转喷涂的方式对自锁螺母的外表面喷涂组分一，喷涂时，控制环境湿度低于或者等于60%，控制环境温度为25～35℃，喷涂距离80～120mm，喷枪移动速度150～200mm/s。

8.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，步骤d中，烘干温度为210～220℃，时间为60～70分钟。

9.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，步骤e中，浸泡时，将自锁螺母放置在带孔的容器中，自锁螺母的堆叠高度小于或者等于容器高度的1/3，浸泡期间每分钟抖动容器3～5次；浸泡期间，环境温度为25～35℃。

10.根据权利要求4所述的涂覆方法，其特征在于，步骤f中，烘干温度为70～80℃，时间为5～8分钟。

技术总结
本发明属于航天航空紧固件加工技术领域，具体涉及一种稳定自锁螺母预紧力的涂层及其涂覆工艺。所述涂层原料包括组分一和组分二，按照质量分数计，组分一包括：二硫化钼10～20%；六方氮化硼8～15%；滑石粉2～8%；聚乙烯醇缩丁醛10～20%；氧化锑1～10%；酚醛树脂5～15%；邻苯二甲酸二丁酯1～5%；苯乙酸钠1～10%；丁酮余量；组分二包括：脂肪醇乙氧基化物5～15%；三链烷醇胺5～15%；聚乙二醇2～8%；水溶性石蜡10～25%；蒸馏水余量。本发明的涂层具有良好的力学性能、结合力和表面耐磨性，涂层延展性好，并且涂层具有稳定的摩擦系数，涂覆的涂层厚度均一，涂覆效率高，保证了自锁螺母预紧力的稳定，避免了预紧力波动较大带来的影响。

技术研发人员：宫兆泉,陈晓芳,孙靖贻,高超,曲凤英,王晓楠
受保护的技术使用者：东方蓝天钛金科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22