本發(fā)明公開了一種耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料的制備方法，屬于自潤(rùn)滑材料制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

海洋占地球表面面積的70%以上，也是最豐富的天然電解質(zhì)。海水是含有一定鹽分的電解質(zhì)，金屬材料在其中必然會(huì)發(fā)生電化學(xué)腐蝕。但是因?yàn)楹Ｑ笥谐毕⒉ɡ诉\(yùn)動(dòng)和浪花飛濺，還有海洋生物及夾帶的泥沙等，實(shí)際情況要比靜止的含有同樣鹽分的電解質(zhì)溶液的腐蝕情況復(fù)雜得多。在海洋環(huán)境中，最常見的腐蝕類型有全面腐蝕、電偶腐蝕、點(diǎn)蝕、縫隙腐蝕以及空泡腐蝕等。影響海水腐蝕性的因素可以分為化學(xué)因素、物理因素和生物因素，主要包括：含氧量、PH值、溫度、流速、鹽度、生物活性。隨著深海研究和水下作業(yè)的加速進(jìn)行，耐海水腐蝕材料研究進(jìn)展迅速。

鎳是一種非常重要的金屬，銀白色，具有鐵磁性。鎳及其合金用于特殊用途的零部件被視為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要戰(zhàn)略物質(zhì)。鎳基高溫合金具有工作溫度高 、組織穩(wěn)定、有害相少、抗氧化、抗熱蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)。將鎳基合金與適當(dāng)?shù)墓腆w潤(rùn)滑劑結(jié)合起來，可以滿足在700～800℃以下溫度和無潤(rùn)滑工況下使用，甚至在高溫腐蝕性介質(zhì)中使用。但是在靜止海水中，鎳表面會(huì)被污損生物所覆蓋，在這些沉積物下以及在縫隙處會(huì)喪失其鈍態(tài)而產(chǎn)生點(diǎn)蝕。因此，鎳本身在海水中尤其是低速流動(dòng)的海水中并不具有良好的抗蝕性。所以，制備一種含鎳的，具有高效防海水腐蝕的自潤(rùn)滑材料很有必要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題：針對(duì)現(xiàn)有鎳基自潤(rùn)滑材料在海水中易受海水中沉積物的覆蓋，導(dǎo)致其鈍態(tài)喪失產(chǎn)生點(diǎn)蝕，降低自潤(rùn)滑材料潤(rùn)滑效率的缺陷，提供了一種通過聚乙烯蠟?zāi)Σ寥廴?，形成?rùn)滑保護(hù)層，提高潤(rùn)滑效率的方法，本發(fā)明通過對(duì)聚乙烯裂解并收集聚乙烯蠟，再通過電沉積作用使聚乙烯蠟表層沉積一層鎳層基體層，再將銅置換包覆至鎳表面，形成雙層包覆的結(jié)構(gòu)，在自潤(rùn)滑過程中，由于摩擦作用，導(dǎo)致自摩擦材料破裂，釋放內(nèi)層聚乙烯蠟，再通過聚乙烯蠟吸收摩擦生成的高溫使其熔融，包覆至自摩擦材料銅鎳復(fù)合物表面，形成一層潤(rùn)滑保護(hù)膜，在提高潤(rùn)滑效率的同時(shí)，有效防止海水中污染物的沉積造成點(diǎn)蝕，提高自潤(rùn)滑材料潤(rùn)滑效率。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

（1）按質(zhì)量比1:20，將200目沸石粉與聚乙烯顆粒攪拌混合，在600～800r/min下攪拌混合10～15min，收集得混合物料，隨后將混合物料置于裂解釜中，將裂解釜置于裂解爐中，通氮?dú)馀懦諝?，升溫加熱?00～300℃，保溫熔融15～20min后，按5℃/min升溫至350～400℃，熱裂解3～5h；

（2）待熱裂解完成后，靜置冷卻至120～130℃，收集熔融聚乙烯蠟，按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量5～10份熔融聚乙烯蠟、60～70份去離子水和15～20份十二烷基二甲基芐基氯化銨置于燒杯中，攪拌混合并置于130～140℃下油浴加熱，控制攪拌速度為1200～1300r/min，攪拌混合25～30min后，再在200～300W下超聲分散15～20min，隨后靜置冷卻至室溫，過濾并收集濾餅，在45～60℃下干燥6～8h，過200目篩制備得陽離子包覆聚乙烯蠟微球；

（3）按質(zhì)量比1:10，將上述制備的陽離子包覆聚乙烯蠟微球與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸鎳溶液攪拌混合，在200～300W下超聲分散10～15min，制備得鍍鎳混合液，將鍍鎳混合液置于電沉積鍍鎳裝置中，控制電流密度為3～5A/dm²，鍍鎳反應(yīng)45～60min，待鍍鎳完成后過濾并收集濾餅，再在45～60℃下干燥6～8h，過150目篩，收集得鍍鎳聚乙烯蠟顆粒；

（4）按質(zhì)量比1:5，將收集的鍍鎳聚乙烯蠟顆粒添加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸銅中，在室溫下按200～300r/min速率攪拌混合10～15min后，過濾并收集濾餅，用去離子水沖洗濾餅3～5次后，再在45～60℃下干燥6～8h，過100～120目篩，即可制備得一種耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料。

本發(fā)明的應(yīng)用方法是：將機(jī)械軸承中油污與灰塵用無水乙醇擦洗3～5次，隨后自然干燥并將本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料添加至軸承摩擦區(qū)域，控制添加量為30g/m²，待添加完成后，安裝完成機(jī)械即可，本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料摩擦系數(shù)較低，耐腐蝕效果好，機(jī)械使用時(shí)長(zhǎng)較同類產(chǎn)品提高10～15%。

本發(fā)明的有益效果是：

（1）本發(fā)明制得的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料通過雙層包覆，增強(qiáng)其在海水中抗腐蝕性能，使用后機(jī)械在海水中使用時(shí)長(zhǎng)較同類產(chǎn)品提高10～15%。

（2）通過聚乙烯蠟進(jìn)行包覆，在自潤(rùn)滑材料表面形成一層潤(rùn)滑層降低潤(rùn)滑系數(shù)，提高潤(rùn)滑效率。

具體實(shí)施方式

首先按質(zhì)量比1:20，將200目沸石粉與聚乙烯顆粒攪拌混合，在600～800r/min下攪拌混合10～15min，收集得混合物料，隨后將混合物料置于裂解釜中，將裂解釜置于裂解爐中，通氮?dú)馀懦諝?，升溫加熱?00～300℃，保溫熔融15～20min后，按5℃/min升溫至350～400℃，熱裂解3～5h；待熱裂解完成后，靜置冷卻至120～130℃，收集熔融聚乙烯蠟，按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量5～10份熔融聚乙烯蠟、60～70份去離子水和15～20份十二烷基二甲基芐基氯化銨置于燒杯中，攪拌混合并置于130～140℃下油浴加熱，控制攪拌速度為1200～1300r/min，攪拌混合25～30min后，再在200～300W下超聲分散15～20min，隨后靜置冷卻至室溫，過濾并收集濾餅，在45～60℃下干燥6～8h，過200目篩制備得陽離子包覆聚乙烯蠟微球；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的陽離子包覆聚乙烯蠟微球與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸鎳溶液攪拌混合，在200～300W下超聲分散10～15min，制備得鍍鎳混合液，將鍍鎳混合液置于電沉積鍍鎳裝置中，控制電流密度為3～5A/dm²，鍍鎳反應(yīng)45～60min，待鍍鎳完成后過濾并收集濾餅，再在45～60℃下干燥6～8h，過150目篩，收集得鍍鎳聚乙烯蠟顆粒；按質(zhì)量比1:5，將收集的鍍鎳聚乙烯蠟顆粒添加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸銅中，在室溫下按200～300r/min速率攪拌混合10～15min后，過濾并收集濾餅，用去離子水沖洗濾餅3～5次后，再在45～60℃下干燥6～8h，過100～120目篩，即可制備得一種耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料。

實(shí)例1

首先按質(zhì)量比1:20，將200目沸石粉與聚乙烯顆粒攪拌混合，在600r/min下攪拌混合10min，收集得混合物料，隨后將混合物料置于裂解釜中，將裂解釜置于裂解爐中，通氮?dú)馀懦諝猓郎丶訜嶂?00℃，保溫熔融150min后，按5℃/min升溫至350℃，熱裂解3h；待熱裂解完成后，靜置冷卻至120℃，收集熔融聚乙烯蠟，按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量5份熔融聚乙烯蠟、60份去離子水和15份十二烷基二甲基芐基氯化銨置于燒杯中，攪拌混合并置于130℃下油浴加熱，控制攪拌速度為1200r/min，攪拌混合25min后，再在200W下超聲分散15min，隨后靜置冷卻至室溫，過濾并收集濾餅，在45℃下干燥6h，過200目篩制備得陽離子包覆聚乙烯蠟微球；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的陽離子包覆聚乙烯蠟微球與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸鎳溶液攪拌混合，在200W下超聲分散10min，制備得鍍鎳混合液，將鍍鎳混合液置于電沉積鍍鎳裝置中，控制電流密度為3A/dm²，鍍鎳反應(yīng)45min，待鍍鎳完成后過濾并收集濾餅，再在45℃下干燥6h，過150目篩，收集得鍍鎳聚乙烯蠟顆粒；按質(zhì)量比1:5，將收集的鍍鎳聚乙烯蠟顆粒添加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸銅中，在室溫下按200r/min速率攪拌混合10min后，過濾并收集濾餅，用去離子水沖洗濾餅3次后，再在45℃下干燥6h，過100目篩，即可制備得一種耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料。

將機(jī)械軸承中油污與灰塵用無水乙醇擦洗3次，隨后自然干燥并將本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料添加至軸承摩擦區(qū)域，控制添加量為30g/m²，待添加完成后，安裝完成機(jī)械即可，本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料摩擦系數(shù)較低，耐腐蝕效果好，機(jī)械使用時(shí)長(zhǎng)較同類產(chǎn)品提高10%。

實(shí)例2

首先按質(zhì)量比1:20，將200目沸石粉與聚乙烯顆粒攪拌混合，在700r/min下攪拌混合12min，收集得混合物料，隨后將混合物料置于裂解釜中，將裂解釜置于裂解爐中，通氮?dú)馀懦諝?，升溫加熱?50℃，保溫熔融17min后，按5℃/min升溫至375℃，熱裂解4h；待熱裂解完成后，靜置冷卻至125℃，收集熔融聚乙烯蠟，按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量7份熔融聚乙烯蠟、65份去離子水和17份十二烷基二甲基芐基氯化銨置于燒杯中，攪拌混合并置于135℃下油浴加熱，控制攪拌速度為1250r/min，攪拌混合27min后，再在250W下超聲分散17min，隨后靜置冷卻至室溫，過濾并收集濾餅，在47℃下干燥7h，過200目篩制備得陽離子包覆聚乙烯蠟微球；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的陽離子包覆聚乙烯蠟微球與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸鎳溶液攪拌混合，在250W下超聲分散12min，制備得鍍鎳混合液，將鍍鎳混合液置于電沉積鍍鎳裝置中，控制電流密度為4A/dm²，鍍鎳反應(yīng)52min，待鍍鎳完成后過濾并收集濾餅，再在47℃下干燥7h，過150目篩，收集得鍍鎳聚乙烯蠟顆粒；按質(zhì)量比1:5，將收集的鍍鎳聚乙烯蠟顆粒添加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸銅中，在室溫下按250r/min速率攪拌混合12min后，過濾并收集濾餅，用去離子水沖洗濾餅4次后，再在47℃下干燥7h，過110目篩，即可制備得一種耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料。

將機(jī)械軸承中油污與灰塵用無水乙醇擦洗4次，隨后自然干燥并將本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料添加至軸承摩擦區(qū)域，控制添加量為30g/m²，待添加完成后，安裝完成機(jī)械即可，本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料摩擦系數(shù)較低，耐腐蝕效果好，機(jī)械使用時(shí)長(zhǎng)較同類產(chǎn)品提高12%。

實(shí)例3

首先按質(zhì)量比1:20，將200目沸石粉與聚乙烯顆粒攪拌混合，在800r/min下攪拌混合15min，收集得混合物料，隨后將混合物料置于裂解釜中，將裂解釜置于裂解爐中，通氮?dú)馀懦諝?，升溫加熱?00℃，保溫熔融20min后，按5℃/min升溫至400℃，熱裂解5h；待熱裂解完成后，靜置冷卻至130℃，收集熔融聚乙烯蠟，按重量份數(shù)計(jì)，分別稱量10份熔融聚乙烯蠟、70份去離子水和20份十二烷基二甲基芐基氯化銨置于燒杯中，攪拌混合并置于140℃下油浴加熱，控制攪拌速度為1300r/min，攪拌混合30min后，再在300W下超聲分散20min，隨后靜置冷卻至室溫，過濾并收集濾餅，在60℃下干燥8h，過200目篩制備得陽離子包覆聚乙烯蠟微球；按質(zhì)量比1:10，將上述制備的陽離子包覆聚乙烯蠟微球與質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸鎳溶液攪拌混合，在300W下超聲分散15min，制備得鍍鎳混合液，將鍍鎳混合液置于電沉積鍍鎳裝置中，控制電流密度為5A/dm²，鍍鎳反應(yīng)60min，待鍍鎳完成后過濾并收集濾餅，再在60℃下干燥8h，過150目篩，收集得鍍鎳聚乙烯蠟顆粒；按質(zhì)量比1:5，將收集的鍍鎳聚乙烯蠟顆粒添加至質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%硫酸銅中，在室溫下按300r/min速率攪拌混合15min后，過濾并收集濾餅，用去離子水沖洗濾餅5次后，再在60℃下干燥8h，過120目篩，即可制備得一種耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料。

將機(jī)械軸承中油污與灰塵用無水乙醇擦洗5次，隨后自然干燥并將本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料添加至軸承摩擦區(qū)域，控制添加量為30g/m²，待添加完成后，安裝完成機(jī)械即可，本發(fā)明制備的耐海水腐蝕型自潤(rùn)滑材料摩擦系數(shù)較低，耐腐蝕效果好，機(jī)械使用時(shí)長(zhǎng)較同類產(chǎn)品提高15%。