減摩自潤滑復配塗料的製作方法
2023-05-09 06:55:51 1
專利名稱：減摩自潤滑復配塗料的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種降低機械摩擦構件表面摩擦係數的減摩自潤滑復配塗料，擦機構的可有效消除摩擦阻滯，以及由此產生的振動和噪音現象。
背景技術：
很多大型機械設備的作業環境比較惡，特別是許多暴露於粉塵瀰漫環境中且無法採用傳統的潤滑油、潤滑脂等潤滑手段的機械摩擦副，經常導致摩擦機構零部件產生嚴重的摩擦阻滯、劇烈的磨損問題，並引起振動和噪聲，降低了機械設備的安全可靠性和使用壽命。
發明內容
本發明的目的是提供一種減摩自潤滑復配塗料，它可降低機械摩擦構件表面摩擦係數，消除摩擦阻滯，以及由此產生的振動和噪音現象，提高機械摩擦機構運行的平順性和可靠性，延長其使用壽命。減摩自潤滑復配塗料，由基料和模數為4. 5的矽酸鉀膠粘劑按IOOg Q80 320)ml的比例混合攪拌而成，所述基料是由石墨粉、二硫化鉬粉、鋅粉按重量比1 0.7 0.8 0. 7 0. 8組成的混合粉料。所述基料中，石墨粉的粒徑為3 5 μ m，二硫化鉬粉的粒徑為2 4 μ m，鋅粉的粒徑為3 5 μ m。一種減摩自潤滑複合塗層，其特徵是由權利要求1的減摩自潤滑復配塗料均勻刷塗於機械構件摩擦副的表面，自然固化而成。所述塗層厚度為0.45mm 0.55mm。本發明多組分協同減摩自潤滑復配塗料中的固體潤滑組分石墨和二硫化鉬協同作用，可有效降低摩擦係數，並具有良好的承載能力；塗料中的鋅粉主要為石墨和二硫化鉬提供附著平臺，並可增加塗層的強度以及縮短固化時間。本塗料可採用簡單的刷塗方式，在機械摩擦副表面形成減摩自潤滑塗層，該塗層通過各組分的協同作用，具有自潤滑和高強度性能，無需施加潤滑油或油脂，即可有效減少機械傳動摩擦副的阻力、降低噪音和振動， 可確保其工作穩定可靠，是一種經濟而簡便的減摩方式，特別適合暴露於粉塵等惡劣環境中工作的機械傳動摩擦副使用。
圖1減摩自潤滑塗層與基體複合後的SEM截面照片。圖2減摩自潤滑塗層試樣與45#鋼試樣的摩擦係數曲線圖。
具體實施例方式
實施例1減摩自潤滑復配塗料的製備
1.原料(1)石墨純度99.5%，粒徑3 5μπι(市售，上海一帆石墨有限公司生產)。(2) 二硫化鉬(MoS2)純度99. 5%，粒徑2 4μπι(市售，上海一帆石墨有限公司生產)。(3)鋅(Zn)粉純度99. 5%，粒徑3 5μπι(市售，北礦鋅業有限公司生產)。(4)矽酸鉀膠粘劑(或稱鉀水玻璃)模數4. 5，ρΗ值為11 12，相對密度為 1. 16 1. 30，粘度< 25Pa. s (市售，河南省鑫鈺化工有限公司生產)。2.製備工藝過程塗料的配製將基料按質量分數石墨40 %，二硫化鉬30 %，鋅粉30 %分別稱取，然後混合攪拌均勻；按矽酸鉀溶液填料=300ml IOOg稱取適量膠粘劑矽酸鉀溶液。將填料加入到矽酸鉀溶液中，並用攪拌機攪拌均勻，得減摩自潤滑復配塗料，倒入塗料桶中保存。本塗料除本實施例提供的上述配比外，各組分可在本發明限定的範圍內調整，組成各種不同配比的復配塗料，在此不一一舉例。實施例2摩擦構件減摩自潤滑複合塗層的製備(1)摩擦構件表面處理將摩擦構件表面的油汙、灰塵、鏽跡等清除乾淨，同時使其表面具有一定的表面粗糙度(Ra = 3. 2 μ m 6. 3 μ m)，以利於塗層與摩擦構件基體的結合。處理方法①用電動手砂輪或80#鐵砂紙對摩擦構件表面進行打磨，去除表面附著的鏽跡、汙漬等。②用丙酮對表面擦洗，保持表面的清潔。(2)複合塗層材料的刷塗先將試樣固定，然後將製備好的塗料用塗料專用刷子，刷塗於摩擦構件表面。刷塗中，刷塗面要儘量保持水平，均勻刷塗，塗層厚度約0. 45mm 0. 55mm，然後室溫條件下自然固化，即在摩擦構件表面複合成減摩自潤滑塗層。實施例3塗層的摩擦磨損試驗環境條件室溫25 °C，相對溼度RH60 % ；在球-盤式HT-500型摩擦磨損試驗機上進行摩擦磨損試驗，採用的上試樣為 Φ4mm的GCr 15軸承球，採用的下試樣分別是45#鋼和以45#鋼為基體的本發明減摩自潤滑複合塗層。試驗載荷均為6N(相應的接觸應力為12. 7MPa)；速度均為lm/s ；試驗運行時間30min。分別測得減摩自潤滑複合塗層和45#鋼的摩擦係數見圖2。圖2中。橫座標為與減摩擦時間，縱座標是摩擦係數值。圖中可見，減摩自潤滑複合塗層的摩擦係數在0.048 0. 051，45#鋼的摩擦係數在0. 32 0.41，表明本發明塗層的摩擦係數比45#鋼降低了 85% 87. 6%。
權利要求
1.一種減摩自潤滑復配塗料，其特徵是由基料和模數為4. 5的矽酸鉀膠粘劑按 IOOg O80 320)ml的比例混合攪拌而成，所述基料是由石墨粉、二硫化鉬粉、鋅粉按重量比1 0.7 0.8 0. 7 0. 8組成的混合粉料。
2.根據權利要求1所述的減摩自潤滑復配塗料，其特徵是基料中，石墨粉的粒徑為3 5 μ m, 二硫化鉬粉的粒徑為2 4 μ m，鋅粉的粒徑為3 5 μ m。
3.一種減摩自潤滑複合塗層，其特徵是由權利要求1的減摩自潤滑復配塗料均勻刷塗於機械構件摩擦副的表面，自然固化而成。
4.根據權利要求1所述的減摩自潤滑複合塗層，其特徵是塗層厚度為0.45mm 0. 55mm0
全文摘要
本發明涉及一種減摩自潤滑復配塗料，由基料和模數為4.5的矽酸鉀膠粘劑按100g∶(280～320)ml的比例混合攪拌而成，所述填料是由石墨粉、二硫化鉬粉、鋅粉按重量比1∶0.7～0.8∶0.7～0.8組成的混合粉料。本塗料可採用簡單的刷塗方式，在機械摩擦副表面形成減摩自潤滑塗層，無需施加潤滑油或油脂，即可有效減少機械傳動摩擦副的阻力、降低噪音和振動，特別適合暴露於粉塵等惡劣環境中工作的機械傳動摩擦副使用。
文檔編號C09D1/02GK102408761SQ20111027403
公開日2012年4月11日 申請日期2011年9月15日 優先權日2011年9月15日
發明者何龍, 周春華, 徐婷, 敬奇峰, 王小龍, 蔡濱, 譚業發, 譚華, 郝勝強 申請人:中國人民解放軍理工大學工程兵工程學院