專利名稱：防銹干膜潤滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種具有防銹功能的干膜潤滑劑，屬于固體潤滑劑。它適用于飛機(jī)、汽車、印刷、復(fù)印、建筑、紡織、冶金以及軍事武器的有關(guān)零件的潤滑，尤其適用于露天擱置或經(jīng)常接觸鹽霧船舶、海軍飛機(jī)以及鉆井平臺(tái)等的設(shè)備的潤滑與防銹。
為減少機(jī)械運(yùn)動(dòng)造成的摩擦對(duì)偶的磨損和動(dòng)力消耗，人們通常以添加潤滑油脂等方式減小摩擦和降低磨損。在一些不宜使用潤滑油脂的工況環(huán)境下，干膜潤滑劑已很好地解決了諸如輻照、真空、高低溫、失重等環(huán)境下的潤滑問題。但在某些特殊工況和環(huán)境中如海洋、露天等，防腐和防銹問題比較突出，一般的干膜潤滑劑由于不具備這樣的功能，使得干膜潤滑劑的使用壽命大大下降。美國專利3223626為此敘述了一種粘結(jié)型干膜潤滑劑，用于防腐，其組成中含有石墨，而石墨易與金屬底材起電化學(xué)反應(yīng)，從而致使器件易遭受腐蝕。美國專利3314885在前者基礎(chǔ)上作了改進(jìn)，其組份中不含石墨，采取加入堿式亞磷酸鉛以提高干膜的防腐蝕作用。但該專利以環(huán)氧樹脂作為粘結(jié)劑，使干膜較脆、耐水性也差，限制了它的使用范圍。
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提供一種潤滑、防銹、抗磨損性能均好的干膜潤滑劑并同時(shí)提供干膜的制備方法。
本發(fā)明的目的可通過如下措施來實(shí)現(xiàn)干膜潤滑劑由粘結(jié)劑、固體潤滑劑、防銹添加劑、固化劑等組成。粘結(jié)劑為酚醛環(huán)氧樹脂、丁腈橡膠和環(huán)氧樹脂。二硫化鉬和氟化稀土為固體潤滑劑。三氧化二銻或堿式亞磷酸鉛為防銹添加劑。干膜潤滑劑中各組分的重量百分比為酚醛環(huán)氧樹脂5～25%、環(huán)氧樹脂0～22%、丁腈橡膠0～20%、二硫化鉬40～60%、氟化稀土1～10%、三氧化二銻0～8%、堿式亞磷酸鉛0～10%。為了使粘結(jié)劑在成膜時(shí)形成相互交聯(lián)的體型結(jié)構(gòu)，應(yīng)在干膜潤滑劑中加入酸酐、胺、雙腈胺、間苯二酚等固化劑，干膜潤滑劑中固化劑含量為5～15%(重量)。
選用酚醛環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂和丁腈橡膠作為粘結(jié)劑，能使干膜的粘結(jié)強(qiáng)度、柔韌性和耐磨性得到充分保證。
固體潤滑劑除了加入最常用的二硫化鉬外還加入耐磨性很好的氟化稀土。三氧化二銻和堿式亞磷酸鉛的加入使干膜防銹性能增加。故本發(fā)明的干膜潤滑劑具有極好的承受負(fù)荷能力、摩擦系數(shù)低、耐磨性能好，并且有優(yōu)異的防銹性能。
本發(fā)明適用于一般的軸承、齒輪、渦輪渦桿、齒條、滑塊、活塞、銷軸等部件的潤滑。尤其適于露天擱置機(jī)械的潤滑，如建筑機(jī)械，也適于經(jīng)常接觸海水鹽霧的海軍裝備(如飛機(jī)、艦艇)、海上井臺(tái)以及經(jīng)常處于酸、堿等蒸汽環(huán)境的化工設(shè)備的潤滑與防銹。
本發(fā)明的上述配方中粘結(jié)劑、固體潤滑劑、防銹添加劑等在未制成干膜前都是粉狀固體或粘稠液體。因此，在制備干膜時(shí)，需將其制成干膜噴劑進(jìn)行噴涂，就是把配方中的固體顆粒分散于分散介質(zhì)中。按本發(fā)明的配方，將粉末狀物料加入分散介質(zhì)中，通過充分研磨后，制成漿狀物噴劑。分散介質(zhì)選用有機(jī)溶劑，即丁酮、丁醇、丙酮、甲苯的混合液，加入量為配方物料的4～5倍(重量)。分散介質(zhì)的組成為丁酮10～35%、丁醇10～40%、丙酮10～40%、甲苯10～25%(重量百分含量)，之所以選用此四種溶劑，是充分考慮了成膜時(shí)間、強(qiáng)度等因素。
本發(fā)明選用的氟化稀土，可以是氟化鑭、氟化鈰、氟化釹等，也可以是混合稀土氟化物，但最好選用氟化鈰。
本發(fā)明所用的固化劑為酸酐、胺、雙腈胺、間苯二酚、鄰苯二甲酸酐等，最好選用鄰苯二甲酸酐。
本發(fā)明選用的酚醛環(huán)氧樹脂，軟化點(diǎn)小于70℃，環(huán)氧值大于等于0.46。環(huán)氧樹脂軟化點(diǎn)為12～20℃，環(huán)氧值0.41～0.47，平均分子量為450。丁腈橡膠中丙烯腈含量在37.2～38.5%之間，分子量為3000～10000。
本發(fā)明所用的二硫化鉬純度大于98%，過325目篩孔后網(wǎng)上殘余物小于0.5%，粒度在5微米以下，三氧化二銻、堿式亞磷酸鉛、氟化稀土均通過300目篩孔。
本發(fā)明的干膜潤滑劑按最佳實(shí)施例制得的產(chǎn)品的主要技術(shù)指標(biāo)列于下表
＊ 在Timken試驗(yàn)機(jī)上，2.5米/秒，32公斤下本發(fā)明的干膜潤滑劑適合噴涂在各種碳鋼、不銹鋼、合金鋼，銅、鋁及其合金、鑄鐵等材質(zhì)的機(jī)加工表面和研磨表面，也可噴涂在經(jīng)噴砂、噴丸、磷化、陽極化、鈍化的金屬材料工件表面。
本發(fā)明可以通過如下措施來實(shí)施按本發(fā)明配方稱取二硫化鉬、氟化稀土、研磨至所需的粒度，然后加入部分分散介質(zhì)中充分混合，稱取酚醛環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂和丁腈橡膠加入剩余部分的分散介質(zhì)中，使其溶化，和前面的配料相混合，研磨半小時(shí)左右，然后加入固化劑(酸酐、胺、雙腈胺、間苯二酚、鄰苯二甲酸酐等)，攪拌均勻即為干膜潤滑噴劑。制好的噴劑按常規(guī)方法將其噴涂在工件上，待其揮發(fā)掉有機(jī)溶劑(分散介質(zhì))后，在100±3℃下固化半小時(shí)，然后在204±2℃下固化2小時(shí)(指以鄰苯二甲酸酐為固化劑，其他固化劑的最后固化溫度一般在140～160℃)，即在工件上形成干膜。
本發(fā)明實(shí)施例如下例1.
酚醛環(huán)氧樹脂 8% 環(huán)氧樹脂 12%丁腈橡膠 9.5% 二硫化鉬 52.5%氟化鈰 6% 三氧化二銻 6%鄰苯二甲酸酐 6%例2.
酚醛環(huán)氧樹脂 12% 環(huán)氧樹脂 15%二硫化鉬 44% 氟化鈰 8%三氧化二銻 5% 堿式亞磷酸鉛 7%鄰苯二甲酸酐 10%例3.
酚醛環(huán)氧樹脂 15% 環(huán)氧樹脂 9%丁睛橡膠 4% 二硫化鉬 47%氟化鑭 8% 三氧化二銻 7%雙氰胺 10%例4酚醛環(huán)氧樹脂 17% 環(huán)氧樹脂 8%丁腈橡膠 5% 二硫化鉬 60%氟化鑭 3% 三氧化二銻 2%雙氰胺 5%例5.
酚醛環(huán)氧樹脂 15% 環(huán)氧樹脂 9%
二硫化鉬 55% 氟化鈰 6%三氟化二銻 8% 鄰苯二甲酸酐 7%例6酚醛環(huán)氧 16% 丁腈橡膠 14%二硫化鉬 55% 氟化鑭 4%三氧化二銻 4% 鄰苯二甲酸酐 7%以上實(shí)施例配方中混合溶劑的加入量為配方物料總重量的4～5倍。
權(quán)利要求
1.一種防銹干膜潤滑劑，其特征是由酚醛環(huán)氧樹脂 5～25環(huán)氧樹脂 0～22丁腈橡膠 0～20二硫化鉬 40～60氟化稀土 1～10三氧化二銻0～8堿式亞磷酸鉛 0～10固化劑5～15(重量百分含量)組成，其中固化劑為酸酐，雙腈胺、間苯二酚、鄰苯二甲酸酐等，最好是鄰苯二甲酸酐。
2.如權(quán)利要求1所述的干膜潤滑劑，其特征是氟化稀土可以是氟化鑭、氟化鈰、氟化釹，最好選用氟化鈰。
3.如權(quán)利要求1所述的防銹干膜潤滑劑，其特征是酚醛環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)小于70℃，環(huán)氧值大于等于0.46。
4.如權(quán)利要求1所述的防銹干膜潤滑劑，其特征是環(huán)氧樹脂的軟化點(diǎn)12～20℃，環(huán)氧值為0.41～0.47。
5.如權(quán)利要求1所述的防銹干膜潤滑劑，其特征是丁腈橡膠中丙烯腈含量在37.2～38.5%之間，分子量為3000～10000。
6.如權(quán)利要求1所述的防銹干膜潤滑劑，其特征是二硫化鉬純度大于98%，粒度在5微米以下，三氧化二銻、氟化稀土均通過300篩孔。
7.一種防銹干膜潤滑劑的制備方法，在干膜粉末狀物料中加入分散介質(zhì)制成噴劑進(jìn)行噴涂，其特征是分散介質(zhì)加入量是干膜潤滑劑的4～5倍，分散介質(zhì)為丁酮、丁醇、丙酮、甲苯的混合液，其組成(重量百分含量)為丁酮10～35、丁酮10～40、丙酮10～40、甲苯10～25。
全文摘要
本發(fā)明屬于固體潤滑劑，用于經(jīng)常接觸鹽霧和潮濕氣氛的設(shè)備的潤滑與防銹。本發(fā)明的特點(diǎn)是選用酚醛環(huán)氧樹脂、環(huán)氧樹脂、丁腈橡膠作為粘結(jié)劑，潤滑劑則由二硫化鉬及氟化稀土組成，將三氧化二銻或堿式亞磷酸鉛作為防銹添加劑，再加入固化劑等組成防銹干膜潤滑劑，干膜潤滑劑加入有機(jī)溶劑中制成噴劑，噴涂在部件表面上并經(jīng)加熱固化后成為粘結(jié)牢固，結(jié)構(gòu)致密的固體薄膜，具有良好的耐磨損性能、低摩擦系數(shù)和優(yōu)異的防腐蝕能力。
文檔編號(hào)H01L21/763GK1055195SQ90104159
公開日1991年10月9日 申請(qǐng)日期1990年6月2日 優(yōu)先權(quán)日1990年6月2日
發(fā)明者于剛, 聶明德, 黨鴻辛 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所