大承載幹膜潤滑劑的製作方法
2023-05-25 02:23:56
專利名稱：大承載幹膜潤滑劑的製作方法
技術領域：
本發明是一種具有高承載力的幹膜潤滑劑。它適用於飛機、汽車、礦山、建築等行業以及武器裝備的有關部件的潤滑，尤其適用於重載、高比壓及可能接觸油脂的部件的潤滑。
由於現代工業技術發展的需要，特別是航空工業、空間技術的發展，某些使用條件超過了潤滑油脂的使用條件，實踐證明，在許多這樣的場合下幹膜潤滑劑都起到了很好的潤滑作用。特別是由於幹膜潤滑劑具有潤滑性良好、承載能力高、能用於高、低溫、高壓和真空等環境這些獨特的優點，其應用和發展很快。但是在許多工況條件下高負載、高比壓對幹膜的承載力也提出了挑戰，普通的幹膜難以勝任。
聚芳醚碸和聚芳醚酮是芳香族熱塑性工程塑料，具有十分優良的物理性能。英國ICI 70年代曾把聚芳醚碸用於耐熱塗料。日本公開特許公報(A)昭60-15.5275用聚芳醚碸製成一種防水塗料。但用於幹膜潤滑劑尚未見報導。
本發明的目的在於將聚芳醚碸和聚芳醚酮類聚合物應用於固體潤滑領域，提供一種承載能力高、具有綜合性能的幹膜潤滑劑及其製備方法。
本發明的目的可通過如下措施來實現幹膜潤滑劑組成為粘結劑為聚芳醚酮(PEK-C)或/和聚芳醚碸(PES-C)，固體潤滑劑為二硫化鉬(MoS2)和石墨，金屬氧化物和稀土氟化物作為填料配合固體潤滑劑發揮作用，以偏硼酸鋇為防腐添加劑。
幹膜潤滑劑基本上由
PEK-C或/和PES-C 8～51%MoS2 40～73%石墨 0～22%金屬氧化物 0～7%氟化稀土 1～8%偏硼酸鋇 0～6%組成(重量百分比)。
可以看出它們是在聚芳醚酮和聚芳醚碸的主鏈上附有酞側基的聚合物，由於酞側基的作用，從而使它們在一般溶劑中的溶解性以及耐熱穩定性方面較目前國際上已生產的近似產品均優越，其交聯度提高，使得固化後的產品強度增加。選用PEK-C和PES-C作為粘結劑，附著力強，耐熱性好。
本發明選用的PEK-C粘度為0.96，玻璃化溫度為231℃，PES-C的粘度為0.3，玻璃化溫度為260℃。
本發明選用的MoS2純度為99.90%，石墨純度為99.85%，金屬氧化物過300目篩孔，稀土氟化物過200目篩孔。
本發明選用的金屬氧化物可以是氧化鉛、氧化鎘、三氧化二銻，但最好選用三氧化二銻。
本發明選用的氟化稀土可以是氟化鈰、氟化鑭、氟化釹，但最好選用氟化鑭。
固體潤滑劑除加入MoS2外，還加入石墨、金屬氧化物和氟化稀土，它們與MoS2存在著協同效應，以合適比例混合，可提高承載能力和耐磨性。除此之外偏硼酸鋇的加入使幹膜防鏽性能提高。故本發明的幹膜潤滑劑具有極高的承載能力，耐磨性好，摩擦係數低，以及其它綜合性能。
本發明適用於一般的軸承、齒輪、蝸輪蝸杆、螺杆等部件的潤滑，尤其適用於高負荷、高比壓條件下的部件的潤滑，如各種齒輪箱，緊固件等，也適用於溫度較高的環境中。
本發明的上述配方中的各成分之間的比例是十分要緊的，但要製成幹膜潤滑劑，整個工藝過程也是不能馬虎的。原材料均是粉狀固體，因此在製備幹膜時，需將它們溶於和分散於分散介質中。即將粘結劑溶於分散介質中，其餘填料加入分散介質後，通過充分研磨，二者混合製成噴劑使用。分散介質選用氯代烴類，加入量為物料的6～11倍(重量)。其組成為
二氯乙烷 0～100%三氯甲烷 0～50%1.1.2-三氯乙烷 0～50%(重量百分比)。選用這幾種溶劑是考慮了物料的充分溶解、分散及其成膜時間和強度等因素。
本發明的具體製備方法如下按本發明的配方分別稱取二硫化鉬、石墨或金屬氧化物、稀土氟化物以及固體組分的填料，充分研磨混合，加入部分分散介質對其進行潤溼分散;稱取PEK-C和PES-C，用剩餘部分的分散介質將其充分溶解後和前面的配料相混合，攪拌均勻後即製成幹膜潤滑噴劑，將其用噴槍在合適的無油空氣或氮氣壓力下均勻地噴塗在工件表面，為了充分發揮本發明的幹膜潤滑劑的特點，工件表面須經除油除鏽處理，保持一定的粗糙度。噴塗後的工件在大氣中放置一段時間，讓分散介質充分揮發掉，然後將其放置在烘箱中從室溫升至120℃保持0.5小時後，升溫至180℃保溫0.5小時，繼續升溫至250℃，保溫1.5小時，隨箱冷卻至室溫即可。
按照本發明幹膜潤滑劑的配方製得的產品主要理化性能和摩擦磨損性能如下
由表1.和表2.可見，本發明幹膜潤滑劑具有極高的極限PV值、耐磨性好，適用於高負荷、高比壓條件下部件的潤滑，及可能接觸油脂的部件如軸承、齒輪、蝸輪蝸杆和螺杆等部件的潤滑，也適用於溫度較高的環境中。
本發明的幹膜潤滑劑適合噴塗在各種碳鋼、不鏽鋼、合金鋼、部分有色金屬和複合材料上，其表面可以是機加工表面和研磨表面，也可以是經過吹砂、噴丸、磷化、陽極化和鈍化的工件表面。
權利要求
1.一種大承載幹膜潤滑劑基本上由聚芳醚酮或/和聚芳醚碸 8～51%二硫化鉬 40～73%石墨 0～22%金屬氧化物0～7%氟化稀土 1～8%偏硼酸鋇 0～6%(重量百分比)組成。
2.如權利要求1所述的幹膜潤滑劑，其特徵是聚芳醚酮的粘度為0，96，玻璃化溫度為231℃。
3.如權利要求1所述的幹膜潤滑劑，其特徵是聚芳醚酮的粘度是0.30～0.65，玻璃化溫度為260℃。
4.如權利要求1所述的幹膜潤滑劑，其特徵是氟化稀土為氟化鈰、氟化鑭、氟化釹。
5.如權利要求4所述的幹膜潤滑劑，其特徵是氟化稀土為氟化鑭。
6.如權利要求1所述的幹膜潤滑劑，其特徵是金屬氧化物為氧化鉛、氧化鎘、三氧化二銻。
7.如權利要求6所述的幹膜潤滑劑，其特徵是金屬氧化物為三氧化二銻。
8.如權利要求1所述的幹膜潤滑劑的製備方法，其特徵是加入物料重量的6～11倍的分散介質製成噴劑，分散介質的組成為三氯甲烷0～50% 1.1.2-三氯乙烷0～50%二氯乙烷0～100%(重量百分比)。
全文摘要
本發明為固體潤滑劑，用於重載條件下和潤滑油、脂環境中摩擦副的潤滑。本發明的特點是選用聚芳醚酮和聚芳醚碸作為粘結劑，二硫化鉬、石墨為潤滑劑，以偏硼酸鋇作為防鏽添加劑，再添加金屬氧化物和稀土氟化物等組成該幹膜潤滑劑，與有機溶劑混合製成噴劑，噴塗在部件表面，加熱固化後為粘結牢固、結構緻密的固體潤滑薄膜，在高PV值下特別是在重載低速的條件下具有良好的耐磨損性能，一定的減摩和抗腐蝕能力。
文檔編號C10M107/30GK1101664SQ9311886
公開日1995年4月19日 申請日期1993年10月11日 優先權日1993年10月11日
發明者周惠娣, 胡麗天, 徐錦芬 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所