石墨基粘结固体润滑剂的制作方法

文档序号:5110855阅读:442来源:国知局

专利名称::石墨基粘结固体润滑剂的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种石墨基粘结固体润滑剂。
背景技术
:铝质材料因其质轻及易成型等特性成为空调压縮机的主耗材之一。空调压縮机的转子及端板的运行工况极其苛刻,涉及高温、高负荷、高速、特殊介质等,而铝质材料由于耐磨性、抗擦伤性能较差,这极大地限制了铝质材料直接作为空调压縮机摩擦副部件的使用。如何改善铝质材料空调压缩机转子及端板的摩擦状态尤其是初期磨合状态,减少转子及端板拉伤现象,成为实现新型压縮机设计的技术关键之一。粘结固体润滑剂是一种特种固体润滑材料,是随航空航天等现代高新技术产业的发展而发展起来的,是解决苛刻工况如高温、高负荷、高真空、原子氧等条件下润滑与磨损问题的有效手段,在诸多高
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的应用已取得了令人瞩目的成就。随着现代工业的发展,粘结固体润滑剂在民用高
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已引起了人们广泛关注。国内外的成功经验表明,将粘结固体润滑技术应用于各类铝质材料压缩机的转子及端板,可提高压縮机效率和可靠性,延长压縮机有关部件的使用寿命。如国外高性能压縮机已成功地采用了这一技术,使压縮机的性能和效率得到了较大的提高,而国内压縮机生产厂商大都采用国外产品来解决压縮机的转子及端板的磨损与润滑问题。因为国内现有的大多数粘结固体润滑剂是针对干摩擦、高真空等条件下使用而设计的。空调压縮机的转子及端板处于高温RS20润滑油和R13化冷媒等介质环境中,使用工况苛刻,在初期磨合阶段通常会发生严重磨损,造成拉伤现象,导致压縮机报废。而国内现有的粘结固体润滑剂在性能上尚不能完全满足压縮机转子及端板的配套使用要求。
发明内容本发明的目的在于提供一种石墨基粘结固体润滑剂。本发明的目的可通过如下措施来实现解决中低温条件下的润滑问题可采用有机粘结的二硫化钼类固体润滑剂,而解决高温条件下的润滑问题,较多地采用无机粘结的石墨类固体润滑剂;对于中高温度范围,可采用有机粘结的石墨类固体润滑剂技术,本发明利用这种技术研制出一种石墨基粘结固体润滑剂。石墨基粘结固体润滑剂由胶粘剂、润滑剂、表面活性剂、耐高温填料等组成。本发明以聚酰胺酰亚胺为胶粘剂、石墨和少量二硫化钼为润滑剂,金属氧化物和稀土化合物为耐高温填料,再加入混合溶剂组成石墨基粘结固体润滑剂。一种石墨基粘结固体润滑剂,其特征在于润滑剂的质量百分含量组成为聚酰胺酰亚胺5.015.0%、石墨1.010.0%、二硫化钼0.52%、稀土氟化物0.51.2%、金属氧化物1.05.0%、Y—环氧丙氧丙基三甲基硅垸0.010.1%、混合有机溶剂余量;其中混合有机溶剂由二甲基甲酰胺和甲苯组成;稀土氟化物选自氟化铈和氟化镧中的一种或两种,金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铅中的一种或两种。混合有机溶剂的体积百分组成为二甲基甲酰胺2050%,甲苯5080%。稀土氟化物的颗粒尺寸应小于5pm,它可以起到抑制二硫化钼润滑剂高温氧化的作用。本发明采用的聚酰胺酰亚胺树脂的固含量243%,粘度(4号杯,30±1°C)为130230s。它作为胶粘剂,能使润滑涂层的粘结强度和耐中高温性能得到保证。本发明的润滑剂为石墨和二硫化钼,它们的粒度小于5pm。这两种固体润滑剂按一定比例范围使用具有协同效应,可大幅度提高涂层的抗磨性能。本发明润滑剂的制备方法是按以上描述的比例称取固体物料,放入球磨罐中,加入有机混合溶剂(有机混合溶剂为固体组份总重量的10-30%为宜)进行研磨,研磨分散后加入胶粘剂(即聚酰胺酰亚胺)和余量的有机混合溶剂搅拌均匀即可。本发明润滑剂的涂敷方法用喷枪将配制好的涂料在压縮空气(无油)或压縮氮气下喷涂在零件表面。零件表面需预先经除油、除锈、喷砂、磷化等表面处理。喷涂好的零件应在室温4放置止表干,再放入鼓风烘箱内固化。固化条件150±5°C,恒温30分钟;250±5°C,恒温2小时,取出后即可使用。本发明的石墨基粘结固体润滑剂的产品主要指标如下表:<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>本发明的粘结固体润滑剂可以在空调压縮机汽转子及端板上使用,它可以满足各类空调压縮机转子及端板在苛刻工况条件下的使用要求。空调压縮机的转子及端板的设计运行工况苛刻,涉及高温、高负荷、高速、特殊介质等,改善铝质材料压縮机转子及端板的摩擦状态尤其是初期磨合状态,减少拉伤现象,是实现铝质材料空调压縮机设计的技术关键之一。本发明的润滑剂制备的涂层具有良好的高温润滑性和抗磨性,能在中高温润滑油环境下长期使用,起到了改善压縮机转子及端板的初期磨合、减少拉伤现象和延长其使用寿命的作用,使压縮机的工作效率得到显著提高。具体实施方式实施例1:称取130.0克石墨、10.0克二硫化钼、40克三氧化二锑、6克氧化铅、8克氟化镧和0.5克有机硅垸偶联剂(Y—环氧丙氧丙基三甲基硅垸)放入球磨罐中,加入60克的混合溶剂进行研磨,再加入360克聚酰胺酰亚胺树脂和640克的混合溶剂分散均匀即为石墨基粘结固体润滑剂〔混合溶剂(体积百分组成)二甲基甲酰胺50%,甲苯50%〕。实施例2:三氧化二锑氟化铈聚酰胺酰亚胺混合溶剂实施例3:8.0%3%1.0%10.0%余量〔混合溶剂:三氧化二锑氟化铈Y—环氧丙氧丙基三甲基硅烷混合溶剂5.0%2.0%0.5%0.07%二硫化钼氧化铅y—环氧丙氧丙基三甲基硅烷二甲基甲酰胺20%,积百分组成)〕二硫化钼氧化铅氟化镧聚酰胺酰亚胺1.0%1%0.03%甲苯80%(体1.5%1.0%0.6%12.0%余量(混合溶剂二甲基甲酰胺20%,甲苯80%(体积百分组成)〕6实施例4:三氧化二锑氟化铈聚酰胺酰亚胺混合溶剂实施例5:三氧化二锑氟化铈Y—环氧丙氧丙基三甲基硅垸混合溶剂实施例6:三氧化二锑氟化铈Y—环氧丙氧丙基三甲基硅垸混合溶剂实施例7:三氧化二锑氟化铈Y—环氧丙氧丙基10.0%1%0.5%10.0%二硫化钼氧化铅Y—环氧丙氧丙基三甲基硅烷1.0%00.07%余量(混合溶剂二甲基甲酰胺20%,甲苯80%(体积百分组成)〕9.0%二硫化钼2.0%氧化铅0.5%氟化镧0.07%聚酰胺酰亚胺1.5%1.0%0.6%10.0%余量(混合溶剂二甲基甲酰胺20%,甲苯80%(体积百分组成)〕7.0%二硫化钼1.0%氧化铅0.5%氟化镧0.07%聚酰胺酰亚胺1.5%2.0%0.6%12.0%余量(混合溶剂二甲基甲酰胺20%,甲苯80%(体积百分组成))8.0%二硫化钼1.0%氧化铅0氟化镧0.05%聚酰胺酰亚胺2%1.0%0.6%12.0%三甲基硅垸混合溶剂实施例8:三氧化二锑氟化铈Y—环氧丙氧丙基三甲基硅烷混合溶剂余量(混合溶剂二甲基甲酰胺50%,甲苯50%(体积百分组成))8.0%二硫化钼1.0%氧化铅0.6%氟化镧0.07%聚酰胺酰亚胺2%1.0%0.4%14.0%余量(混合溶剂二甲基甲酰胺20%,甲苯80%(体积百分组成))。8权利要求1、一种石墨基粘结固体润滑剂,其特征在于润滑剂的质量百分含量组成为聚酰胺酰亚胺5.0~15.0%、石墨1.0~10.0%、二硫化钼0.5~2%、稀土氟化物0.5~1.2%、金属氧化物1.0~5.0%、γ—环氧丙氧丙基三甲基硅烷0.01~0.1%、混合有机溶剂余量;其中混合有机溶剂由二甲基甲酰胺和甲苯组成;稀土氟化物选自氟化铈和氟化镧中的一种或两种,金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铅中的一种或两种。2、如权利要求l所述润滑剂,其特征在于混合有机溶剂的体积百分组成为二甲基甲酰胺2050%,甲苯5080%。全文摘要本发明公开了一种石墨基粘结固体润滑剂。润滑剂组成为聚酰胺酰亚胺、石墨、二硫化钼、稀土氟化物、金属氧化物、γ-环氧丙氧丙基三甲基硅烷、混合有机溶剂。润滑剂制备的涂层具有良好的高温润滑性和抗磨性,能在250℃下长期使用;同时在中高温润滑油环境下具有良好的抗磨减性能,可起到表面防护、减少磨损和降低摩擦系数,延长部件使用寿命的作用。文档编号C10M169/04GK101463288SQ20071030728公开日2009年6月24日申请日期2007年12月18日优先权日2007年12月18日发明者冶银平,周惠娣,陈建敏申请人:中国科学院兰州化学物理研究所
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