專利名稱：大承載干膜潤(rùn)滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是一種具有高承載力的干膜潤(rùn)滑劑。它適用于飛機(jī)、汽車、礦山、建筑等行業(yè)以及武器裝備的有關(guān)部件的潤(rùn)滑，尤其適用于重載、高比壓及可能接觸油脂的部件的潤(rùn)滑。
由于現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)發(fā)展的需要，特別是航空工業(yè)、空間技術(shù)的發(fā)展，某些使用條件超過(guò)了潤(rùn)滑油脂的使用條件，實(shí)踐證明，在許多這樣的場(chǎng)合下干膜潤(rùn)滑劑都起到了很好的潤(rùn)滑作用。特別是由于干膜潤(rùn)滑劑具有潤(rùn)滑性良好、承載能力高、能用于高、低溫、高壓和真空等環(huán)境這些獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，其應(yīng)用和發(fā)展很快。但是在許多工況條件下高負(fù)載、高比壓對(duì)干膜的承載力也提出了挑戰(zhàn)，普通的干膜難以勝任。
聚芳醚砜和聚芳醚酮是芳香族熱塑性工程塑料，具有十分優(yōu)良的物理性能。英國(guó)ICI 70年代曾把聚芳醚砜用于耐熱涂料。日本公開(kāi)特許公報(bào)(A)昭60-15.5275用聚芳醚砜制成一種防水涂料。但用于干膜潤(rùn)滑劑尚未見(jiàn)報(bào)導(dǎo)。
本發(fā)明的目的在于將聚芳醚砜和聚芳醚酮類聚合物應(yīng)用于固體潤(rùn)滑領(lǐng)域，提供一種承載能力高、具有綜合性能的干膜潤(rùn)滑劑及其制備方法。
本發(fā)明的目的可通過(guò)如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)干膜潤(rùn)滑劑組成為粘結(jié)劑為聚芳醚酮(PEK-C)或/和聚芳醚砜(PES-C)，固體潤(rùn)滑劑為二硫化鉬(MoS2)和石墨，金屬氧化物和稀土氟化物作為填料配合固體潤(rùn)滑劑發(fā)揮作用，以偏硼酸鋇為防腐添加劑。
干膜潤(rùn)滑劑基本上由
PEK-C或/和PES-C 8～51%MoS2 40～73%石墨 0～22%金屬氧化物 0～7%氟化稀土 1～8%偏硼酸鋇 0～6%組成(重量百分比)。
可以看出它們是在聚芳醚酮和聚芳醚砜的主鏈上附有酞側(cè)基的聚合物，由于酞側(cè)基的作用，從而使它們?cè)谝话闳軇┲械娜芙庑砸约澳蜔岱€(wěn)定性方面較目前國(guó)際上已生產(chǎn)的近似產(chǎn)品均優(yōu)越，其交聯(lián)度提高，使得固化后的產(chǎn)品強(qiáng)度增加。選用PEK-C和PES-C作為粘結(jié)劑，附著力強(qiáng)，耐熱性好。
本發(fā)明選用的PEK-C粘度為0.96，玻璃化溫度為231℃，PES-C的粘度為0.3，玻璃化溫度為260℃。
本發(fā)明選用的MoS2純度為99.90%，石墨純度為99.85%，金屬氧化物過(guò)300目篩孔，稀土氟化物過(guò)200目篩孔。
本發(fā)明選用的金屬氧化物可以是氧化鉛、氧化鎘、三氧化二銻，但最好選用三氧化二銻。
本發(fā)明選用的氟化稀土可以是氟化鈰、氟化鑭、氟化釹，但最好選用氟化鑭。
固體潤(rùn)滑劑除加入MoS2外，還加入石墨、金屬氧化物和氟化稀土，它們與MoS2存在著協(xié)同效應(yīng)，以合適比例混合，可提高承載能力和耐磨性。除此之外偏硼酸鋇的加入使干膜防銹性能提高。故本發(fā)明的干膜潤(rùn)滑劑具有極高的承載能力，耐磨性好，摩擦系數(shù)低，以及其它綜合性能。
本發(fā)明適用于一般的軸承、齒輪、蝸輪蝸桿、螺桿等部件的潤(rùn)滑，尤其適用于高負(fù)荷、高比壓條件下的部件的潤(rùn)滑，如各種齒輪箱，緊固件等，也適用于溫度較高的環(huán)境中。
本發(fā)明的上述配方中的各成分之間的比例是十分要緊的，但要制成干膜潤(rùn)滑劑，整個(gè)工藝過(guò)程也是不能馬虎的。原材料均是粉狀固體，因此在制備干膜時(shí)，需將它們?nèi)苡诤头稚⒂诜稚⒔橘|(zhì)中。即將粘結(jié)劑溶于分散介質(zhì)中，其余填料加入分散介質(zhì)后，通過(guò)充分研磨，二者混合制成噴劑使用。分散介質(zhì)選用氯代烴類，加入量為物料的6～11倍(重量)。其組成為
二氯乙烷 0～100%三氯甲烷 0～50%1.1.2-三氯乙烷 0～50%(重量百分比)。選用這幾種溶劑是考慮了物料的充分溶解、分散及其成膜時(shí)間和強(qiáng)度等因素。
本發(fā)明的具體制備方法如下按本發(fā)明的配方分別稱取二硫化鉬、石墨或金屬氧化物、稀土氟化物以及固體組分的填料，充分研磨混合，加入部分分散介質(zhì)對(duì)其進(jìn)行潤(rùn)濕分散;稱取PEK-C和PES-C，用剩余部分的分散介質(zhì)將其充分溶解后和前面的配料相混合，攪拌均勻后即制成干膜潤(rùn)滑噴劑，將其用噴槍在合適的無(wú)油空氣或氮?dú)鈮毫ο戮鶆虻貒娡吭诠ぜ砻妫瑸榱顺浞职l(fā)揮本發(fā)明的干膜潤(rùn)滑劑的特點(diǎn)，工件表面須經(jīng)除油除銹處理，保持一定的粗糙度。噴涂后的工件在大氣中放置一段時(shí)間，讓分散介質(zhì)充分揮發(fā)掉，然后將其放置在烘箱中從室溫升至120℃保持0.5小時(shí)后，升溫至180℃保溫0.5小時(shí)，繼續(xù)升溫至250℃，保溫1.5小時(shí)，隨箱冷卻至室溫即可。
按照本發(fā)明干膜潤(rùn)滑劑的配方制得的產(chǎn)品主要理化性能和摩擦磨損性能如下
由表1.和表2.可見(jiàn)，本發(fā)明干膜潤(rùn)滑劑具有極高的極限PV值、耐磨性好，適用于高負(fù)荷、高比壓條件下部件的潤(rùn)滑，及可能接觸油脂的部件如軸承、齒輪、蝸輪蝸桿和螺桿等部件的潤(rùn)滑，也適用于溫度較高的環(huán)境中。
本發(fā)明的干膜潤(rùn)滑劑適合噴涂在各種碳鋼、不銹鋼、合金鋼、部分有色金屬和復(fù)合材料上，其表面可以是機(jī)加工表面和研磨表面，也可以是經(jīng)過(guò)吹砂、噴丸、磷化、陽(yáng)極化和鈍化的工件表面。
權(quán)利要求
1.一種大承載干膜潤(rùn)滑劑基本上由聚芳醚酮或/和聚芳醚砜 8～51%二硫化鉬 40～73%石墨 0～22%金屬氧化物0～7%氟化稀土 1～8%偏硼酸鋇 0～6%(重量百分比)組成。
2.如權(quán)利要求1所述的干膜潤(rùn)滑劑，其特征是聚芳醚酮的粘度為0，96，玻璃化溫度為231℃。
3.如權(quán)利要求1所述的干膜潤(rùn)滑劑，其特征是聚芳醚酮的粘度是0.30～0.65，玻璃化溫度為260℃。
4.如權(quán)利要求1所述的干膜潤(rùn)滑劑，其特征是氟化稀土為氟化鈰、氟化鑭、氟化釹。
5.如權(quán)利要求4所述的干膜潤(rùn)滑劑，其特征是氟化稀土為氟化鑭。
6.如權(quán)利要求1所述的干膜潤(rùn)滑劑，其特征是金屬氧化物為氧化鉛、氧化鎘、三氧化二銻。
7.如權(quán)利要求6所述的干膜潤(rùn)滑劑，其特征是金屬氧化物為三氧化二銻。
8.如權(quán)利要求1所述的干膜潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征是加入物料重量的6～11倍的分散介質(zhì)制成噴劑，分散介質(zhì)的組成為三氯甲烷0～50% 1.1.2-三氯乙烷0～50%二氯乙烷0～100%(重量百分比)。
全文摘要
本發(fā)明為固體潤(rùn)滑劑，用于重載條件下和潤(rùn)滑油、脂環(huán)境中摩擦副的潤(rùn)滑。本發(fā)明的特點(diǎn)是選用聚芳醚酮和聚芳醚砜作為粘結(jié)劑，二硫化鉬、石墨為潤(rùn)滑劑，以偏硼酸鋇作為防銹添加劑，再添加金屬氧化物和稀土氟化物等組成該干膜潤(rùn)滑劑，與有機(jī)溶劑混合制成噴劑，噴涂在部件表面，加熱固化后為粘結(jié)牢固、結(jié)構(gòu)致密的固體潤(rùn)滑薄膜，在高PV值下特別是在重載低速的條件下具有良好的耐磨損性能，一定的減摩和抗腐蝕能力。
文檔編號(hào)C10M107/30GK1101664SQ9311886
公開(kāi)日1995年4月19日 申請(qǐng)日期1993年10月11日 優(yōu)先權(quán)日1993年10月11日
發(fā)明者周惠娣, 胡麗天, 徐錦芬 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所