專利名稱：一種干膜潤滑劑及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于潤滑劑制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種環(huán)境友好型干膜潤滑劑及其使用方法。
背景技術(shù)：
干膜潤滑是借助于粘結(jié)劑將固體潤滑劑、耐磨添加劑等牢固地粘結(jié)在運動的摩擦表面上 起耐磨潤滑防護作用的一種技術(shù)，形成固體潤滑干膜的材料稱為干膜潤滑劑。干膜潤滑劑形 成的干膜可以在干摩擦條件下起到固體潤滑作用，也可與潤滑油、脂、膏共用，還有防腐保 護膜作用，同時也用于已被磨損的表面修補或表面防粘防污(垢)等。廣泛應(yīng)用于航空、航天、 機械、交通、石化、建筑、船舶、電子等工業(yè)部門的摩擦零件。
干膜潤滑劑多采用類似于涂料的高分子粘結(jié)劑，目前常將高分子樹脂溶解于有機溶劑， 添加各種輔助材料，包括固體潤滑劑、耐磨添加劑、抗氧劑等，將這種干膜潤滑劑通過噴涂、 刷涂、浸涂等施工方法，在摩擦部件表面形成10 80um厚的涂層，經(jīng)一定溫度固化形成 干膜。常規(guī)干膜潤滑劑具有有機揮發(fā)物或高溫固化等弊端。
環(huán)境友好型涂料通常指對生態(tài)環(huán)境不構(gòu)成危害，對人類健康不產(chǎn)生負面影響的涂料，也 稱綠色涂料。主要包括水性涂料、高固體分涂料、粉末涂料以及輻射固化涂料等。環(huán)境友好 型涂料避免了環(huán)境污染和能源浪費等弊端。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種原位成膜的環(huán)境友好型干膜潤滑劑及其使用方法，克服已有技 術(shù)的干膜潤滑劑有機揮發(fā)物濃度高或涂裝成本較高等的弊端。
本發(fā)明所提供的一種環(huán)境友好型干膜潤滑劑由固體潤滑劑、分散劑、耐磨添加劑、抗氧
化劑、反應(yīng)促進劑以及涂膜樹脂單體組成，按重量百分比計，其組成和配比為固體潤滑劑
10~60%，分散劑0.5~5%，耐磨添加劑2~10%，抗氧化劑1~3%，反應(yīng)促進劑0 0.5%，涂 膜樹脂單體35-80 %。
固體潤滑劑選用石墨、二硫化鉬以及聚四氟乙烯的一種或幾種，固體潤滑劑顆粒平均粒 徑為6pm以下。二硫化鉬在干燥和真空條件下的潤滑性能優(yōu)越，石墨在空氣和潮濕環(huán)境下 潤滑性能較好，固體潤滑劑的復(fù)配會產(chǎn)生較好的效果。
分散劑選用OP-IO、 span-80、 tween-20、聚乙二醇、聚乙烯醇縮甲醛以及聚乙烯醇縮丁醛等其中的一種或數(shù)種。
耐磨添加劑選用滑石粉、鈦白粉、四氧化三鐵、輕體碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、碳酸鎂、氣 相二氧化硅、氫氧化鎂、氫氧化鋁、蒙脫土以及高嶺土其中的一種或數(shù)種。
抗氧化劑選用三氧化二銻或氧化鉛。
反應(yīng)促進劑選用過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈或偶氮二異庚腈。
涂膜樹脂單體選用丙烯酸、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、 丙烯酸羥丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸羥丙酯、苯乙 烯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、順丁烯二酸酐、環(huán)氧樹脂等其中的數(shù)種混合，其中甲基丙烯 酸酯和丙烯酸酯可以提高涂膜的戶外耐久性；苯乙烯和丙烯酰胺可提高涂膜硬度甲基丙烯酰 胺可提高涂膜的耐磨性；順丁烯二酸酐與環(huán)氧樹脂能夠使涂膜形成半網(wǎng)絡(luò)互穿骨架，提高涂 膜的耐水耐鹽耐溶劑性能。
上述干膜潤滑劑的制備方法具體步驟如下
將一定量的各種涂膜樹脂單體混合，待攪拌均勻后依次添加分散劑、固體潤滑劑、耐磨 添加劑、抗氧化劑，分別經(jīng)過高速分散和砂磨分散或球磨分散之后添加反應(yīng)促進劑，再經(jīng)過 濾封裝即可制得。該干膜潤滑劑的常溫保存期可達80天。
上述干膜潤滑劑的使用方法具體步驟如下-
(1) 在涂覆前對于不同材質(zhì)的底材作相應(yīng)的前處理。對于金屬材質(zhì)，在經(jīng)過除銹和脫 脂之后需要經(jīng)過磷化或氧化形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜；對于塑料材質(zhì)，在經(jīng)過退火、脫脂和除塵之后 需要經(jīng)過化學(xué)處理以提高表面潤濕性。
(2) 涂覆采用噴涂法或刷涂法，噴涂法壓力為0.20 0.35MPa，噴嘴與基體材料距離為 20 25cm，刷涂法采用軟毛刷。
(3) 將涂覆千膜潤滑劑的零部件置于干燥箱中于50 9(TC經(jīng)過30 60min,即可在表面
形成固體潤滑膜。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下優(yōu)點原位固化成膜，制備與涂覆過程均無有機揮 發(fā)物；易于調(diào)整配方，通過添加不同的涂膜樹脂單體提高涂膜的耐磨性、戶外耐久性以及耐 水耐鹽性等；制備設(shè)備簡單、固化條件溫和，使用溫度范圍較寬，涂抹的耐水耐候和耐化學(xué) 品性優(yōu)良，適用范圍較廣。本發(fā)明適用于各種機械，如照相機、事務(wù)機、汽車零件等的永久潤滑；活塞、凸輪、齒 輪、氣缸等的初期跑合；鐵路車輛、航空機、船舶、事務(wù)機等的零件補修；塔吊銷軸、橋梁 支柱、鐵路道岔滑床板、火箭機器發(fā)射裝置等的防銹及潤滑兼用；鋼絲繩減震器、礦井提升 機以及橋梁鋼絲繩的微動磨損防護等。本發(fā)明尤其適用于塑料與合金等熱敏基材構(gòu)成的零部 件的潤滑耐磨涂覆。
具體實施例方式
實施例1:對聚甲醛樣板經(jīng)過二氯甲烷溶劑超聲清洗和亞氯酸叔丁酯浸泡之后，在 0.20 0.35MPa壓力下氣壓噴涂如下配方的干膜潤滑劑并于8(TC加熱固化30min形成15 20 um厚的固體潤滑膜，涂膜附著力為l級，通過50cnvkg沖擊試驗，在3 N、滑動速度0.25 m/s,采用半徑為2.4 mm低碳鋼作滑動銷的銷盤摩擦磨損試驗，磨損量為K =3xl(T3 mm 3 /Nm ，摩擦系數(shù)為p=0.20。干膜潤滑劑中以重量百分比計甲基丙烯酸甲酯30份；丙烯酸
丁酯22份；丙烯酸5份；順丁烯二酸酐3份；二硫化鉬24份；聚四氟乙烯6份；OP-10 3
份；滑石粉5份；三氧化二銻2份；過氧化二苯甲酰0.3份。
實施例2:對鋁合金樣板經(jīng)過陽極氧化之后，在0.20 0.35MPa壓力下氣壓噴涂如下配方 的干膜潤滑劑并于8(TC加熱固化30min形成25 40u m厚的固體潤滑膜，涂膜附著力為1 級，通過50cnvkg沖擊試驗，在3 N、滑動速度0.25m/s，采用半徑為2.4 mm低碳鋼作滑動 銷的銷盤摩擦磨損試驗，磨損量為K^4xl0—3mm3/Nm ，摩擦系數(shù)為『0.21 。干膜潤滑劑
中以重量百分比計甲基丙烯酸甲酯35份；丙烯酸丁酯20份；丙烯酸5份；二硫化鉬10 份；聚四氟乙烯5份；石墨15份；span-80 2份；聚乙烯醇縮丁醛l份；滑石粉5份；三氧 化二銻2份；過氧化二苯甲酰0.3份。
實施例3:對Q235鋼板經(jīng)過除油、除銹和磷化之后，在(K20 0.35MPa壓力下氣壓噴涂如下 配方的干膜潤滑劑并于6(TC加熱固化45min形成10 15 P m厚的固體潤滑膜，涂膜附著力 為1級，通過50cm.kg沖擊試驗，在3N、滑動速度0.25m/s，采用半徑2.4mm低碳鋼作滑 動銷的銷盤摩擦磨損試驗，磨損量為K二3.4xl(TSmmS/Nm ，摩擦系數(shù)為|a=0.18。干膜潤
滑劑中以重量百分比計甲基丙烯酸甲酯22份；丙烯酸丁酯8份；甲基丙烯酸12份；丙烯
酸羥乙酯10份；E44環(huán)氧樹脂8份；二硫化鉬15份；聚四氟乙烯15份；span-80 3份；滑
石粉4份；氫氧化鋁l份；三氧化二銻2份；偶氮二異丁腈0.5份。
權(quán)利要求
1、一種干膜潤滑劑，其特征在于該干膜潤滑劑由固體潤滑劑、分散劑、耐磨添加劑、抗氧化劑、反應(yīng)促進劑以及涂膜樹脂單體組成，按重量百分比計，其組成和配比為固體潤滑劑10～60％，分散劑0.5～5％，耐磨添加劑2～10％，抗氧化劑1～3％，反應(yīng)促進劑0～0.5％，涂膜樹脂單體35～80％，通過丙烯酸酯類型的單體原位引發(fā)共聚形成固體潤滑膜。
2、 如權(quán)利要求1所述的干膜潤滑劑，其特征在于所述的涂膜樹脂單體無 需有機揮發(fā)物分散介質(zhì)，在涂覆之后經(jīng)過氧化二苯甲酰、偶氮二異丁腈或偶氮 二異庚腈原位引發(fā)共聚合。
3、 如權(quán)利要求1所述的干膜潤滑劑，其特征在于所述的固體潤滑劑為石 墨、二硫化鉬以及聚四氟乙烯的一種或幾種，固體潤滑劑顆粒平均直徑為6|im 以下。
4、 如權(quán)利要求1所述的干膜潤滑劑，其特征在于所述的抗氧化劑選用三 氧化二銻或氧化鉛。
5、 如權(quán)利要求1所述干膜潤滑劑的使用方法，其特征在于該使用方法包 含零部件前處理、干膜潤滑劑涂覆以及固化成膜三個步驟，采用溶劑清洗零部 件表面，表面化學(xué)處理形成化學(xué)轉(zhuǎn)化膜以提高潤濕性；在0.20 0.35MPa壓力 下氣壓噴涂或采用軟毛刷刷涂所述的干膜潤滑劑；零部件表面涂覆干膜潤滑劑 后加熱固化形成固體潤滑膜，固化條件為50 9(TC， 30~60分鐘。
全文摘要
本發(fā)明提供一種環(huán)境友好型干膜潤滑劑及其使用方法，屬于潤滑劑制備技術(shù)領(lǐng)域。該干膜潤滑劑由固體潤滑劑、分散劑、耐磨添加劑、抗氧化劑、反應(yīng)促進劑以及涂膜樹脂單體組成，按重量百分比計，其組成和配比為固體潤滑劑10～60％，分散劑0.5～5％，耐磨添加劑2～10％，抗氧化劑1～3％，反應(yīng)促進劑0～0.5％，涂膜樹脂單體35～80％，通過丙烯酸酯類型的單體原位引發(fā)共聚形成固體潤滑膜。本發(fā)明干膜潤滑劑不含有機揮發(fā)物、制備條件溫和；使用溫度范圍在-20～250℃，尤其適用于塑料與合金等熱敏性基材零部件的潤滑耐磨涂覆，適用于無油潤滑、零部件的跑合、高/低溫等滑動部件與微震動磨損部件的潤滑耐磨涂層。
文檔編號C10M111/00GK101492630SQ200810243308
公開日2009年7月29日 申請日期2008年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月26日
發(fā)明者喬紅斌, 劉玉花, 古緒鵬, 楊建國, 田雪梅, 裘小寧, 翔 陳 申請人:安徽工業(yè)大學(xué)