專利名稱：設(shè)有潤滑干涂層的螺紋緊固件及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種螺紋緊固件，尤其涉及涂覆在螺紋緊固件表面的 的擰緊時扭矩系數(shù)可調(diào)節(jié)的干膜涂層。
技術(shù)背景螺紋緊固件，如常規(guī)的螺栓，是一種用途相當(dāng)廣泛的機(jī)械零件，其緊固扭矩r,值是有規(guī)定的要求的，GB16823.3-1997螺紋緊固件擰 緊試驗方法中規(guī)定，"在與螺栓屈服點屈服極限對應(yīng)的螺栓軸力的 50%-80%范圍內(nèi)任意一點，測定緊固軸力和緊固扭矩值。將測定出的 緊固軸力(乃)和緊固扭矩值(7))代入式(1)中，求得(《)值。所說的緊固扭矩r,值是由扭緊過程中克服螺紋副間摩擦的螺紋扭 矩(n)和克服支承面間的摩擦支承面扭矩(7v)組成。即t =n + rw目前現(xiàn)有的螺紋緊固件均是單一的潤滑材料例如；磷酸鹽、石墨、 有機(jī)硅、二硫化鉬，等等。所述潤滑材料均有自己特定的摩擦系數(shù)， 而螺紋緊固件在不同的使用條件下要求有不同的摩擦系數(shù)，從而達(dá)到 具有不同的扭矩系數(shù)。目前現(xiàn)有的潤滑方法只能改變涂層的厚度，而涂層厚度僅幾微 米，而且涂層厚度是靠溶液的濃度大小來調(diào)整，在工藝上很難把握。 有些潤滑涂層是溶于水的，從而造成緊固件在存放、使用過程，遇到 雨水后，因扭矩系數(shù)改變而不能使用。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服上述缺點，提供一種設(shè)有潤滑干涂層的螺 紋緊固件及其制備方法。本發(fā)明的方法，包括如下歩驟 (1)潤滑干涂層溶液的配制將有機(jī)硅或石蠟中的一種以上溶 解于有機(jī)溶劑中，獲得潤滑干涂層溶液，濃度為0.1-20g/L;所說的有機(jī)硅是分子中含有碳一硅鍵的有機(jī)化合物，有機(jī)硅分子 中硅一硅原子間只有單鍵，沒有雙鍵和叁鍵，所說的有機(jī)硅包括硅垸、 鹵代硅垸、硅醇或硅醚等，優(yōu)選的有機(jī)硅選自甲硅烷、四甲基(甲) 硅烷、二甲基二氯(甲)硅烷、三甲基羥基(甲)硅烷或六甲基乙硅 氧烷，可采用市售產(chǎn)品，如山東大易化工有限公司公司牌號為DY-801 的產(chǎn)品；所說的甲硅垸的化學(xué)分子式如(1)，四甲基(甲)硅烷的化學(xué)分子式如(2)， 二甲基二氯(甲)硅烷的化學(xué)分子式如(3)，三甲基羥 基(甲)硅烷的化學(xué)分子式如(4)，六甲基乙硅氧烷的化學(xué)分子式如 (5);<formula>formula see original document page 5</formula><formula>formula see original document page 6</formula>所說的蠟選自石蠟、氯化石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、礦物 臘蠟或植物蠟中的一種；所說的有機(jī)溶劑選自石腦油、石油醚、丙酮或汽油的一種；(2) 將需要涂覆潤滑干涂層的螺紋緊固件，采用浸涂或噴涂的 方法，將步驟(1)的潤滑干涂層溶液涂覆在螺紋緊固件表面，涂溫 度為20 120°C;術(shù)語"浸涂或噴涂"，在化工辭典(化學(xué)工業(yè)出版社)上有詳細(xì) 的描述，本發(fā)明不再贅述；(3) 將步驟(2)涂覆了潤滑干涂層溶液的螺紋緊固件，置于 10 9(TC的溫度下，干燥，揮去有機(jī)溶劑，即可獲得所說的設(shè)有潤滑 干涂層的螺紋緊固件。所說的螺紋緊固件包括但不限于螺紋副或螺母支承面或墊片相 對螺母的支承面，所說的螺紋副指的是螺栓或螺母；優(yōu)選的，對螺紋副進(jìn)行涂覆時，潤滑干涂層溶液的濃度為 0.1-20g/L;優(yōu)選的，對螺母支承面或墊片相對螺母的支承面進(jìn)行涂覆時，潤 滑干涂層溶液的濃度為2 — 20g/L;優(yōu)選的，涂覆厚度為l 20um，所說的涂覆厚度指的是揮去有機(jī)溶劑后的潤滑干涂層的厚度；優(yōu)選的，將需要涂覆潤滑干涂層的螺紋緊固件，在浸涂或噴涂前 先進(jìn)行表面抗氧化處理，比如進(jìn)行表面發(fā)黑處理或進(jìn)行表面達(dá)克羅處 理；術(shù)語"表面發(fā)黑處理"在"表面處理"手冊上有詳細(xì)的報道； 術(shù)語"表面達(dá)克羅處理"在"表面處理"手冊上有詳細(xì)的報道； 本領(lǐng)域的技術(shù)人員，可以根據(jù)需要參閱有關(guān)的手冊。 根據(jù)螺紋副、螺母支承面或墊片表面處理的種類不同、調(diào)節(jié)有機(jī) 溶劑與有機(jī)硅或石蠟的比例，得到不同的扭矩系數(shù)，如提高溶液濃度， 則可降低螺紋緊固件的扭矩系數(shù)，降低溶液濃度，則可使螺紋緊固件 的扭矩系數(shù)增大。本發(fā)明的制備方法，根據(jù)螺紋副、螺母支承面或墊片表面處理的 種類不同、調(diào)節(jié)有機(jī)溶劑與有機(jī)硅或石蠟的比例，得到不同的扭矩系 數(shù)，從而可以獲得不同扭矩系數(shù)的螺紋緊固件，以適合不同場合的需 要，涂覆在螺紋緊固件表面的潤滑干涂層，不溶于水，遇到雨水扭矩 系數(shù)不改變，給螺紋緊固件的存儲、使用帶來很大的方便。
具體實施方式
實施例1(螺母為M24)(1)潤滑干涂層溶液的配制將有機(jī)硅溶解于石腦油中，獲得 潤滑干涂層溶液，濃度為0.1g/L;有機(jī)硅采用山東大易化工有限公司牌號為DY-801的產(chǎn)品；(2) 先將螺紋副進(jìn)行表面發(fā)黑處理，然后采用浸涂方法，將步 驟(l)的潤滑干涂層溶液涂覆在螺紋緊固件表面，涂覆溫度為120°C;(3) 將步驟(2)涂覆了潤滑千涂層溶液的螺紋副，置于40°C的溫度下，干燥，揮去有機(jī)溶劑，即可獲得所說的設(shè)有潤滑干涂層的螺紋緊固件，涂覆厚度為20ym;采用GB16823.3-1997螺紋緊固件擰緊試驗方法中規(guī)定的方法進(jìn) 行檢測，扭矩系數(shù)為3.1。實施例2(M24螺母、帶墊片)(1) 潤滑干涂層溶液的配制將有機(jī)硅溶解于石油醚中，獲得 潤滑干涂層溶液，濃度為7g/L;有機(jī)硅為如式(2)所示的四甲基(甲)硅烷；(2) 先將螺紋副進(jìn)行面達(dá)克羅處理，采用浸涂方法，將步驟(1) 的潤滑干涂層溶液涂覆在螺紋緊固件表面，涂覆溫度為40°C;(3) 將歩驟(2)涂覆了潤滑干涂層溶液的螺紋副，置于70°C 的溫度下，干燥，揮去有機(jī)溶劑，即可獲得所說的設(shè)有潤滑干涂層的 螺紋緊固件，涂覆厚度為lt^m;采用GB16823.3-1997螺紋緊固件擰緊試驗方法中規(guī)定的方法進(jìn) 行檢測，扭矩系數(shù)0.13。(M24螺母、帶墊片)(1)潤滑干涂層溶液的配制將有機(jī)硅和氯化石蠟溶解于石腦油中，獲得潤滑干涂層溶液，濃度為2g/L，氯化石蠟有機(jī)硅二i : 5(重量比);有機(jī)硅為式(3)所示的二甲基二氯(甲)硅烷；(2) 先將墊片相對螺母的支承面進(jìn)行表面達(dá)克羅處理，采用噴涂的方法，將步驟(1)的潤滑干涂層溶液涂覆在支承面表面，涂覆溫度為80°C;(3) 將步驟(2)涂覆了潤滑干涂層溶液的墊片，置于9(TC的 溫度下，干燥，揮去有機(jī)溶劑，即可獲得所說的設(shè)有潤滑干涂層的墊 片，涂覆厚度為10um;采用GB16823.3-997螺紋緊固件擰緊試驗方法中規(guī)定的方法進(jìn) 行檢測，扭矩系數(shù)為0.24。實施例4(M24螺母、帶墊片)(1) 潤滑干涂層溶液的配制將有機(jī)硅和聚乙烯蠟溶解于石腦 油中，獲得潤滑干涂層溶液，濃度為20g/L，氯化石蠟有機(jī)硅= 1 :350，重量比；有機(jī)硅為式(5)的六甲基乙硅氧垸；(2) 先將墊片相對螺母的支承面進(jìn)行表面達(dá)克羅處理，采用噴涂的方法，將步驟(1)的潤滑干涂層溶液涂覆在支承面表面，涂覆溫度為5(TC;(3) 將步驟(2)涂覆了潤滑干涂層溶液的墊片，置于8(TC的 溫度下，干燥，揮去有機(jī)溶劑，即可獲得所說的設(shè)有潤滑干涂層的墊片，涂覆厚度為15^m。采用GB16823.3-1997螺紋緊固件擰緊試驗方法中規(guī)定的方法進(jìn) 行檢測，扭矩系數(shù)為0.87。
權(quán)利要求
1.設(shè)有潤滑干涂層的螺紋緊固件的制備方法，其特征在于，包括如下步驟(1)潤滑干涂層溶液的配制將有機(jī)硅或石蠟中的一種以上溶解于有機(jī)溶劑中，獲得潤滑干涂層溶液，濃度為0.1-20g/L；(2)將需要涂覆潤滑干涂層的螺紋緊固件，采用浸涂或噴涂的方法，將步驟(1)的潤滑干涂層溶液涂覆在螺紋緊固件表面；(3)將步驟(2)涂覆了潤滑干涂層溶液的螺紋緊固件，干燥，即可獲得所說的設(shè)有潤滑干涂層的螺紋緊固件。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的蠟選自石 蠟、氯化石蠟、聚乙烯蠟、氧化聚乙烯蠟、礦物蠟或植物蠟中的一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所說的有機(jī)溶劑 選自石腦油、石油醚、丙酮或汽油的一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，涂覆溫度為20 120 。C。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，干燥溫度為20 卯。C。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將需要涂覆潤滑 干涂層的螺紋緊固件，在浸涂或噴涂前先進(jìn)行表面抗氧化處理。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6任一項所述的方法，其特征在于，所說的 螺紋緊固件包括但不限于螺紋副或螺母支承面或墊片相對螺母的支承面，所說的螺紋副指的是螺栓或螺母。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對螺紋副進(jìn)行涂覆時，潤滑干涂層溶液的濃度為0.1-7g/L。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，對螺母支承面或 墊片相對螺母的支承面進(jìn)行涂覆時，潤滑干涂層溶液的濃度為2 — 20g/L。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1 9任一項所述方法制備的螺紋緊固件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種設(shè)有潤滑干涂層的螺紋緊固件及其制備方法，制備方法包括如下步驟(1)潤滑干涂層溶液的配制將有機(jī)硅或石蠟中的一種以上溶解于有機(jī)溶劑中，獲得潤滑干涂層溶液，濃度為0.1-20g/L；(2)將需要涂覆潤滑干涂層的螺紋緊固件，采用浸涂或噴涂的方法，將步驟(1)的潤滑干涂層溶液涂覆在螺紋緊固件表面，(3)將步驟(2)涂覆了潤滑干涂層溶液的螺紋緊固件，干燥，獲得設(shè)有潤滑干涂層的螺紋緊固件。本發(fā)明的制備方法，調(diào)節(jié)有機(jī)溶劑與有機(jī)硅或石蠟的比例，可以獲得不同扭矩系數(shù)的螺紋緊固件，涂覆在螺紋緊固件表面的潤滑干涂層，遇到雨水扭矩系數(shù)不改變，給螺紋緊固件的存儲、使用帶來很大的方便。
文檔編號B05D3/00GK101602048SQ20081003874
公開日2009年12月16日 申請日期2008年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月10日
發(fā)明者彭樹慶, 顧茂眾 申請人:上海底特精密緊固件有限公司