一種粘結型固體潤滑涂料及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及固體潤滑劑技術領域，尤其涉及一種粘結型固體潤滑涂料及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 二硫化鉬固體潤滑涂層被廣泛應用于不易采用潤滑油或潤滑脂的機械設備中，尤 其是在航空航天飛行器領域的機械設備中，二硫化鉬固體潤滑涂層具有不可替代的重要作 用。與潤滑油和潤滑脂相比，固體潤滑涂層的缺點之一就是壽命有限，尤其是在重載高速的 情況下，二硫化鉬固體潤滑涂層的壽命會大大縮短。
[0003] 中國專利申請號201510003052. 9公開了一種粘結固體潤滑涂料，該涂料由環氧 樹脂、固化劑、聚四氟乙烯、二硫化鉬和氟碳表面活性劑復配組成，其中采用的氟碳表面活 性劑為非離子表面活性劑，采用環氧樹脂作為粘結劑，使二硫化鉬和聚四氟乙烯的混合粉 粘結在摩擦表面形成固體潤滑涂層，固化劑為聚酰胺，但其在重載高速的情況下壽命短，限 制了其應用范圍。
【發明內容】
[0004] 本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種粘結型固體 潤滑涂料，其延長了二硫化鉬潤滑涂層在重載高速情況下的使用壽命，拓寬二硫化鉬潤滑 涂層的應用范圍，提高機械設備的可靠性。
[0005] 本發明所要解決的技術問題在于克服上述現有技術之不足，提供一種粘結型固體 潤滑涂料的制備方法。
[0006] 本發明提供的一種粘結型固體潤滑涂料采用的主要技術方案為：其包括以下重量 百分比的組分：
[0007]
[0008] 本發明提供的一種粘結型固體潤滑涂料還采用如下附屬技術方案：
[0009] 所述粘結型固體潤滑涂料包括以下重量百分比的組分：
[0010]
[0011] 所述改性陶瓷粉末為人工合成納米羥基硅酸鎂粉末或天然蛇紋石粉末。
[0012] 所述粘結劑為E51環氧樹脂、E54環氧樹脂或酚醛樹脂。
[0013] 所述固化劑為W93、改性脂肪胺或聚酰胺。
[0014] 本發明提供的一種粘結型固體潤滑涂料的制備方法采用的主要技術方案為：包括 以下步驟：
[0015] a、將人工合成納米羥基硅酸鎂粉末或天然蛇紋石粉末與二硫化鉬粉末按配比混 合制得復合粉體，然后將復合粉體加入到一定量的稀釋劑中，制得混合溶液；
[0016] b、按照配比將粘結劑和固化劑加入到步驟a制備的混合溶液中，磁力攪拌3~ lOmin，即完成粘結型固體潤滑涂料制備過程。
[0017] 本發明提供的一種粘結型固體潤滑涂料還采用如下附屬技術方案：
[0018] 步驟a中所述復合粉體與所述稀釋劑的質量比為1 : 7~8。
[0019] 步驟a中所述稀釋劑為無水乙醇、甲醇或甲苯。
[0020] 步驟a中所述天然蛇紋石的制備方法：首先，用高速球磨機將天然蛇紋石球磨1~ 2h;然后加入一定量的油酸混合，即得所需天然蛇紋石粉末。
[0021] 所述油酸的質量為天然蛇紋石質量的0. 5~1. 5%。
[0022] 本發明粘結型固體潤滑涂料的有益效果在于：本發明粘結型固體潤滑涂料將天然 蛇紋石粉體或人工合成羥基硅酸鎂粉體作為添加劑加入到二硫化鉬固體潤滑劑中形成復 合粉體，延長了二硫化鉬潤滑涂層在重載高速情況下的使用壽命，拓寬二硫化鉬潤滑涂層 的應用范圍，提高機械設備的可靠性；另外其采用具有優良粘結力和機械強度的環氧樹脂 作為粘結劑，使二硫化鉬和陶瓷粉體的混合粉粘結在摩擦表面形成具有良好耐磨性及自潤 滑性能的固體潤滑涂層。
[0023] 本發明粘結型固體潤滑涂料制備方法的有益效果在于：操作簡單，成本低廉，適合 大規模生產，能有效降低摩擦副的摩擦系數，在高速重載的情況下能夠大大延長摩擦副的 使用壽命。
【附圖說明】
[0024] 圖1為在500N，200r/min工況下，對比例1和實施例1的固體潤滑膜的摩擦系數 及耐磨壽命對比圖。
[0025] 圖2為在500N，400r/min工況下，對比例2和實施例2的固體潤滑膜的摩擦系數 及耐磨壽命對比圖。
[0026] 圖3為在900N，400r/min工況下，對比例2和實施例2的固體潤滑膜的摩擦系數 及耐磨壽命的對比圖。
[0027] 圖4為在500N，200r/min工況下，對比例2和實施例3的固體潤滑膜的摩擦系數 及耐磨壽命對比圖。
[0028] 圖5為在900N，200r/min工況下，對比例2和實施例3的固體潤滑膜的摩擦系數 及耐磨壽命對比圖。
[0029] 圖6為在500N，400r/min工況下，對比例3和實施例4的固體潤滑膜的摩擦系數 及耐磨壽命對比圖。
[0030] 圖7為在900N，400r/min工況下，對比例3和實施例4的固體潤滑膜的摩擦系數 及耐磨壽命對比圖。
[0031] 附圖標記：
[0032] 10-在500N，200r/min工況下對比例1的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0033] 11-在500N，200r/min工況下實施例1的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0034] 20-在500N，400r/min工況下對比例2的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0035] 21-在500N，400r/min工況下實施例2的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0036] 30-在900N，400r/min工況下對比例2的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0037] 31-在900N，400r/min工況下實施例2的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0038] 40-在500N，200r/min工況下對比例2的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0039] 41-在500N，200r/min工況下實施例3的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0040] 50-在900N，200r/min工況下對比例2的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0041] 51-在900N，200r/min工況下實施例3的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0042] 60-在500N，400r/min工況下對比例3的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0043] 61-在500N，400r/min工況下實施例4的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0044] 70-在900N，400r/min工況下對比例3的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
[0045] 71-在900N，400r/min工況下實施例4的固體潤滑膜的摩擦系數及耐磨壽命的曲 線。
【具體實施方式】
[0046] 下面結合實施例對本發明作進一步的說明。
[0047] 本發明的粘結型固體潤滑涂料包括以下重量百分比的組分：二硫化鉬粉末 58%~92%、改性陶瓷粉末5%~35%、粘結劑2%~5%、固化劑I%~2%。以重量百分 比計所述二硫化鉬可為58 %、65 %、70 %、75. 5 %、84. 5 %、88 %或92 % ;以重量百分比計所 述改性陶瓷粉末可為5 %、10 %、15 %、20 %、25 %、30 %或35 %;以重量百分比計所述粘結劑 可為2%、3%、3. 5%、4%或5% ;以重量百分比計所述固化劑可為1%、1. 5%或2%。
[0048] 本發明粘結型固體潤滑涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0049] a、將人工合成納米羥基硅酸鎂粉末或天然蛇紋石粉末與二硫化鉬粉末按配比混 合制得復合粉體，然后將復合粉體加入到一定量的稀釋劑中，制得混合溶液；
[0050] b、按照配比將粘結劑和固化劑加入到步驟a制備的混合溶液中，磁力攪拌3~ lOmin，即完成粘結型固體潤滑涂料的制備過程。
[0051] 實施例1
[0052] 本實施例的粘結型固體潤滑涂料包括以下重量百分比的組分：二硫化鉬粉末 88%、天然蛇紋石粉末5%、E51環氧樹脂5%、W93固化劑2%。
[0053] 本實施例粘結型固體潤滑涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0054] a、首先，用高速球磨機將天然蛇紋石球磨Ih;向其加入一定量的油酸混合，即得 所需天然蛇紋石粉末；然后將5%的天然蛇紋石粉末與88%的二硫化鉬粉末混合制得復合 粉體，再將復合粉體加入到一定量的無水乙醇中，制得混合溶液；其中，油酸的質量為天然 蛇紋石質量的1.5%;復合粉體與無水乙醇的質量比為1 : 8。
[0055] b、將5%的E51環氧樹脂和2%的W93固化劑加入到步驟a制備的混合溶液中，磁 力攪拌5min，即完成粘結型固體潤滑涂料的制備過程。
[0056] 實施例2
[0057] 本實施例的粘結型固體潤滑涂料包括以下重量百分比的組分：二硫化鉬粉末 84. 5%、天然蛇紋石粉末10%、E54環氧樹脂4%、改性脂肪胺1.5%。
[0058] 本實施例粘結型固體潤滑涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0059] a、首先，用高速球磨機將天然蛇紋石球磨I. 5h;向其加入一定量的油酸混合，即 得所需天然蛇紋石粉末；然后將10 %的天然蛇紋石粉末與84. 5 %的二硫化鉬粉末混合制 得復合粉體，再將復合粉體加入到一定量的無水乙醇中，制得混合溶液；其中，油酸的質量 為天然蛇紋石質量的0.5%;復合粉體與無水乙醇的質量比為1 : 7。
[0060] b、將4%的E54環氧樹脂和1. 5%的改性脂肪胺加入到步驟a制備的混合溶液中， 磁力攪拌3min，即完成粘結型固體潤滑涂料的制備過程。
[0061] 實施例3
[0062] 本實施例的粘結型固體潤滑涂料包括以下重量百分比的組分：二硫化鉬粉末 84. 5%、人工合成納米羥基硅酸鎂粉末10%、酚醛樹脂4%、聚酰胺1. 5%。
[0063] 本實施例粘結型固體潤滑涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0064] a、將10%的人工合成納米羥基硅酸鎂粉末與84. 5%的二硫化鉬粉末混合制得復 合粉體，然后將復合粉體加入到一定量的無水乙醇中，制得混合溶液；其中，復合粉體與無 水乙醇的質量比為1 : 7。
[0065] b、將4%的酚醛樹脂脂和1. 5%的聚酰胺加入到步驟a制備的混合溶液中，磁力攪 拌lOmin，即完成粘結型固體潤滑涂料的制備過程。
[0066] 實施例4
[0067] 本實施例的粘結型固體潤滑涂料包括以下重量百分比的組分：二硫化鉬粉末 75. 5%、人工合成納米羥基硅酸鎂粉末20%、E51環氧樹脂3. 5%、聚酰胺1. 0%。
[0068] 本實施例粘結型固體潤滑涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0069]a、將20%的人工合成納米羥基硅酸鎂粉末與75. 5%的二硫化鉬粉末混合制得復 合粉體，然后將復合粉體加入到一定量的無水乙醇中，制得混合溶液；其中，復合粉體與無 水乙醇的質量比為1 : 8。
[0070]b、將3. 5%的E51環氧樹脂和1%的聚酰胺加入到步驟a制備的混合溶液中，磁力 攪拌7min，即完成粘結型固體潤滑涂料的制備過程。
[0071] 實施例5
[0072] 本實施例的粘結型固體潤滑涂料包括以下重量百分比的組分：二硫化鉬粉末 58%、天然蛇紋石粉末35%、E51環氧樹脂5%、W93固化劑2%。
[0073] 本實