電力設施緊固件保護的高性能緊蝕涂料的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于電力設施緊固件防護涂料技術領域，具體設及一種電力設施緊固件保 護的高性能緊蝕涂料。在化學腐蝕和化學侵蝕的外界環境下，該緊蝕涂料可廣泛應用在電 力設施緊固件形成保護涂層，W提高緊固件的服役可靠性，延長緊固件的使用壽命。
【背景技術】
[0002] 隨著工業的快速發展，緊固件的需求量日益增加，對緊固件的防護技術也提出了 更高的要求。電力系統緊固件常常長期暴露在外部環境中，導致緊固件腐蝕非常嚴重，腐蝕 導致緊固件難W拆卸，咬死，連接強度下降，甚至喪失等問題出現，給緊固件正常服役和維 護保養造成很大的困難。在一些關鍵部位使用的緊固件腐蝕失效后甚至會造成災難性事 故，因此緊固件的腐蝕防護是一個需要給予高度重視的問題。
[0003] 通常，緊固件防護層應滿足W下性能要求：（1)耐腐蝕性。不同環境條件下使用 的緊固件，對防護涂鍛層的耐蝕性有不同的要求。（2)旋合性能。螺栓、螺母等緊固件都需 要滿足旋合性要求。對于有螺紋的緊固件來說，運是一個挑戰和難題，緊固件防護涂層的厚 度必須控制在允許的范圍內，而薄的涂鍛層對防護性能會受到影響。因此，緊固件用防護涂 鍛層不能太厚，同時還必須具有足夠的耐腐蝕性，運是一種很高的要求，也是緊固件防護涂 鍛層的特點之一。（3)摩擦性能。緊固件表面防護層的摩擦性能對應用起著至關重要的作 用。（4)力學性能。緊固件表面處理工藝過程不應對其力學性能產生不利的影響，如導致 高強度緊固件的氨脆，或由于熱加工導致強度降低等。
[0004] 目前，電力系統工程中緊固件比較常用的防腐涂鍛層有熱浸鍛鋒、憐化處理、鋒合 金涂層、達克羅涂層等。但是，上述的幾種防護方法中都存在各自的問題。熱浸鍛鋒厚度通 常較大，螺紋等處容易積液導致涂層過厚，從而影響公差配合和旋合性；憐化處理的表面耐 蝕性能一般，適用于設備內部環境條件不太苛刻的地方，或是用做緊固件表面的底涂層，總 之，目前還沒有出現一種既具有優異的防腐蝕性能，而且還要有較好的防松動、防生誘、防 咬死性能的緊蝕涂料，W全面提高電力設施緊固件的服役可靠性，延長緊固件的使用壽命。
【發明內容】
[0005] 針對電力設施緊固件對保護涂層的特殊要求，本發明提供一種使緊固件具有防腐 蝕、防松動、防生誘、防咬死的高性能緊蝕涂料。
[0006] 為了實現本發明的目的，所采用的技術方案為：一種電力設施緊固件保護的高性 能緊蝕涂料，其特征是：由納米金屬銅粉、納米金屬儀粉、納米二硫化鶴粉末和超細尼龍粉 末經表面改性后，加入高堿值復合橫酸巧基潤滑脂中，用=漉研磨機混合研磨得到高性能 緊蝕涂料； 上述方法所用的原材料為： (1) 皂脂：高堿值橫酸巧T106D (2) 基礎油：新疆產150BS (3) 轉化劑：異丙醇，十二烷基苯橫酸 (4) 微粒碳酸巧化C〇3，粒徑：0. 05-10ym，分析純 (5) 復合劑：氨氧化巧化(OH) 2，分析純；棚酸H3BO3,分析純；十二徑基硬脂酸 (6) 納米Cu,納米Ni,納米WSz,超細尼龍粉末 (7) 硅烷偶聯劑皿550,乙醇 具體合成工藝如下： (1) 在常壓反應器中，將9/10的基礎油150BS與高堿值橫酸巧基脂T106DW1 :2的配 比稱量裝樣，同時加入少量水和0. 7%微粒碳酸巧，緩慢升溫，在55~60°C溫度下，依次緩慢 加入1. 4%異丙醇和2. 0%的12-烷基苯橫酸轉化劑，反應時間化； (2) 繼續加熱升溫至13(TC，控制好升溫速度，保持30分鐘； 做再向體系中加入余量1/10的基礎油、氨氧化巧乳液和稠化劑棚酸，攬拌均勻，升溫 皂化，保持約90分鐘巧加入2%的12-徑基硬脂酸，進一步升溫至120°C皂化，保持約90分 鐘； (4) 繼續升溫至190-200°C，保持150分鐘，再降溫至65 °C，得到高堿值復合橫酸巧基 潤滑脂待用； (5) 另取0. 2%的納米金屬粉末銅和0. 2%的納米金屬粉末儀、1%-4%的超細尼龍粉末和 0. 4%的納米二硫化鶴粉加入到硅烷偶聯劑皿550和乙醇的混合液中，超聲分散地，離屯、數 次，干燥，得到改性的納米粉末混合物； (6) 用=漉研磨機，將步驟（4)得到的潤滑脂與步驟（5)得到的改性納米粉末混合物混 合、研磨數次，得到高性能緊蝕涂料； W上各百分比都是W基礎油重量為基準計算的重量百分比。
[0007] 高堿值復合橫酸巧基潤滑脂是近年在歐美市場發展起來的一種新型高效潤滑產 品，它是由高堿值的橫酸巧皂與脂肪酸巧皂和無機巧鹽復合稠化基礎油而制得。本發明選 擇高粘度的基礎油與高堿值橫酸巧基脂W-定比例配比，在12-烷基苯橫酸轉化劑等作用 下升溫一段時間，經稠化后生成復合橫酸巧基脂。因此它具有優良的高低溫性能、機械安定 性、抗水性、抗腐蝕性、優異的防誘性能和極壓抗磨性。
[0008] 銅儀納米粒子作為金屬填料具有良好的防腐蝕性能，將其添加到基體中來能夠改 善其耐腐蝕性和極壓性。另外納米粒子添加到油脂中具有分散穩定，不易沉淀的優點，因此 還可有效改善基體的性能。
[0009] 二硫化鶴納米粉末作為一種新型的潤滑材料，具有優良潤滑特性，它不僅適用于 通常的潤滑條件，而且也可用于高溫，高壓及有腐蝕介質等苛刻的工作條件中。二硫化鶴不 溶于水、油、醇等有機溶劑中，除氧化性極強的硝酸、氨氣酸外，不溶于一般的酸、堿溶液， 在大氣中的分解溫度也非常高。基于此，本發明將二硫化鶴納米粉末作為固體潤滑填料應 用到電力緊固件的涂料中。
[0010] 超細尼龍粉末具有優異的力學性能和耐磨性，本發明將其作為功能填料加入機體 中均勻分散后，能在油脂中形成一定的網絡結構，有效改善基體的穩定性和耐磨性，同時也 能有效提高體系的極壓性能。
[0011] 本發明將上述的粉末填料經硅烷偶聯劑處理干燥后，在=漉研磨機上與制得的復 合橫酸巧基質均勻混合后得到高分子潤滑脂涂料。粉末填料經表面包覆改性后，極大地