專(zhuān)利名稱(chēng)：一種耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固體膜潤(rùn)滑劑，特別提供了一種在高溫下長(zhǎng)期高速運(yùn)轉(zhuǎn)及有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件上應(yīng)用的干膜潤(rùn)滑劑。
背景技術(shù)：
在某些情況下，通常用一些普通的耐高溫減磨材料來(lái)減輕零組件間的摩擦磨損、咬死?，F(xiàn)有的一些耐高溫減磨、抗咬死方法有通過(guò)表面鍍銀、表面處理后涂石墨、涂一些現(xiàn)有市售的固體膜潤(rùn)滑劑。但它們一般都在380℃以下使用，并且有些材料成本過(guò)高，從而限制了某些零部件的設(shè)計(jì)選材及使用壽命，提高機(jī)械的整體性能。
技術(shù)內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑，其可以在600℃下短期使用，500℃下長(zhǎng)期使用，從而延長(zhǎng)某些具有相對(duì)摩擦零部件在高溫下的使用壽命，提高了機(jī)械設(shè)備的整體性能。方便的施工工藝更為設(shè)備的正常檢修、維護(hù)創(chuàng)造了便利條件。
本發(fā)明提供了一種耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑，其特征在于組成為，重量百分比(本發(fā)明中除特別指明外，均為重量比例)高溫耐熱漆 40～60潤(rùn)滑材料15～25酯類(lèi)增韌劑 2～8胺類(lèi)固化劑 5～15
填料 2～6稀釋劑 30～60其中高溫耐熱漆要求為環(huán)氧有機(jī)硅類(lèi)，耐熱溫度為700℃以上，有良好的耐介質(zhì)性；潤(rùn)滑材料要求選自鎢、鎢的硫化物、石墨之一種或多種，并經(jīng)過(guò)細(xì)化處理，小于5μm的顆粒占80％以上，純度要求99.9％以上；酯類(lèi)增韌劑要求選自鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二壬酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸酐之一種；胺類(lèi)固化劑選自低分子聚酰胺、間苯二胺、二乙烯三胺、二氨基二苯甲烷、六氫吡啶之一種；填料選自滑鎳粉、滑石粉、石棉粉、二氧化鈦、之一種或多種；稀釋劑選自X-7、X-13、甲苯-正丁醇溶液、二甲苯-正丁醇溶液之一種。
本發(fā)明還提供了上述耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于——將高溫耐熱漆、潤(rùn)滑材料、酯類(lèi)增韌劑、固化劑、填料按一定的比例加入容器內(nèi)進(jìn)行混合，用超聲波使之混合均勻；——將混合均勻的上述材料中加入一定量的稀釋劑后，用錐型磨或球磨進(jìn)行研磨2～4h；——將研磨好的潤(rùn)滑材料進(jìn)行篩網(wǎng)過(guò)濾，除去在研磨過(guò)程中出現(xiàn)的顆粒狀物質(zhì)；——將過(guò)濾好的潤(rùn)滑材料進(jìn)行粘度測(cè)定，控制材料粘度在(涂-4粘度計(jì))12～14s之間，攪拌均勻制得成品。
本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的制備中，當(dāng)使用二氧化鈦、滑石粉作填料時(shí)要在450～550℃的溫度下煅燒2～6小時(shí)。
本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑中，高溫耐熱漆和潤(rùn)滑材料是主體材料，高溫耐熱漆對(duì)固體膜潤(rùn)滑劑的耐熱性及粘接性起者決定性作用，一般的高溫耐熱漆為有機(jī)硅漆，其有較好的耐熱性，但需要150～200℃的高溫固化，并且完全固化時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)機(jī)材粘接力低。環(huán)氧漆耐熱性較差，但可以利用固化劑實(shí)現(xiàn)室溫固化，同時(shí)對(duì)基材粘接力高。因此選擇改性的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆作為主體材料之一。這樣既能保證有機(jī)硅耐熱漆優(yōu)良的耐熱性，又能利用環(huán)氧漆的固化劑進(jìn)行低溫固化，增加材料的整體性能。這就要求選用耐溫較高的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆。
潤(rùn)滑材料也是耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的主體材料之一，其對(duì)耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑及耐熱性能起著決定性作用，一般的潤(rùn)滑劑在與粘接材料混合后使粘接性能下降，并且耐熱溫度大都在380℃以下，也就是說(shuō)潤(rùn)滑材料基本已經(jīng)分解，喪失潤(rùn)滑作用。本發(fā)明采用鎢及其硫化物和石墨等作為潤(rùn)滑劑，經(jīng)過(guò)處理后不但有較高的耐熱性，在與粘結(jié)材料混合后粘接性能較好。
本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑中，酯類(lèi)增韌劑是為了增加整體材料的塑性。
本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑中用的胺類(lèi)固化劑的主要作用是固化劑，同時(shí)也具有增韌劑的作用和提高整體材料高溫強(qiáng)度的作用。
本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑中，所用的填料除可以增加耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的強(qiáng)度和降低成本外，還可以降低材料的收縮力和熱應(yīng)力。尤其是可以顯著提高高溫下的抗剪強(qiáng)度。但是填料的用量必須適當(dāng)，否則會(huì)使材料涂層的機(jī)械膜量增加，也會(huì)使膠接的內(nèi)應(yīng)力增加而影響膠接質(zhì)量。
本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑中，稀釋劑的使用是為了調(diào)節(jié)材料的固體含量及施工粘度。
總之本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑主要采用主體材料與輔助材料進(jìn)行必要的處理后進(jìn)行復(fù)配后獲得。其具有良好的耐熱、潤(rùn)滑、防咔咬、粘接、機(jī)械強(qiáng)度等性能和易施工的特點(diǎn)?？梢栽诠袒?00℃下短期使用，500℃下長(zhǎng)期使用的能力。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1以市售的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆、鎢粉、二硫化鎢粉、石墨為主體材料，環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆耐熱性能在700℃以上，鎢粉、二硫化鎢粉、石墨粒度小于5μm的顆粒占80％以上，純度為99.9％以上。酯類(lèi)增韌劑選擇為鄰苯二甲酸二辛酯，胺類(lèi)固化劑選擇為低分子聚酰胺，稀釋劑選擇為二甲苯-正丁醇溶液，將市售的滑石粉在500℃溫度下的高溫爐中煅燒4小時(shí)作為填料。
用天平稱(chēng)取環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆60g、石墨8g、鎢粉7g、二硫化鎢粉10g、鄰苯二甲酸二辛酯4g、低分子聚酰胺15g，煅燒處理后的滑石粉2g放入250ml的燒杯中攪拌混合，用超聲波混合均勻后，放入錐型磨中研磨2～4h后用篩網(wǎng)過(guò)濾，過(guò)濾后的材料用二甲苯-正丁醇溶液稀釋到粘度為12～14s之間，得耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑。制板干燥后進(jìn)行性能測(cè)試附著力為1級(jí)；600℃×10h、500℃×100h后外觀合格，附著力為1級(jí)(劃格法)。
實(shí)施例2以市售的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆、鎢粉、二硫化鎢粉、石墨為主體材料，環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆耐熱性能在700℃以上，鎢粉、二硫化鎢粉、石墨粒度小于5μm的顆粒占80％以上，純度為99.9％以上。酯類(lèi)增韌劑選擇為鄰苯二甲酸二丁酯，胺類(lèi)固化劑選擇為低分子聚酰胺稀釋劑選擇為二甲苯-正丁醇溶液，將市售的滑石粉在500℃溫度下的高溫爐中煅燒4小時(shí)作為填料。
用天平稱(chēng)取環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆100g、石墨16g、鎢粉14g、二硫化鎢粉20g、鄰苯二甲酸二丁酯8g、低分子聚酰胺40g，煅燒處理后的滑石粉5g放入250ml的燒杯中攪拌混合，用超聲波混合均勻后，放入錐型磨中研磨2～4h后用篩網(wǎng)過(guò)濾，過(guò)濾后的材料用二甲苯-正丁醇溶液稀釋到粘度為12～14s之間，得耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑。制板干燥后進(jìn)行性能測(cè)試附著力為1級(jí)；600℃×10h、500℃×100h后外觀合格，附著力為1級(jí)(劃格法)。
實(shí)施例3以市售的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆、鎢粉、二硫化鎢粉、石墨為主體材料，環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆耐熱性能在700℃以上，鎢粉、二硫化鎢粉、石墨粒度小于5μm的顆粒占80％以上，純度為99.9％以上。酯類(lèi)增韌劑選擇為鄰苯二甲酸二辛酯，胺類(lèi)固化劑選擇為間苯二胺，稀釋劑選擇為二甲苯-正丁醇溶液，將市售的滑石粉在500℃溫度下的高溫爐中煅燒4小時(shí)作為填料。
用天平稱(chēng)取環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆50g、石墨4g、鎢粉6g、二硫化鎢粉10g、鄰苯二甲酸二辛酯5g、間苯二胺10g，煅燒處理后的滑石粉4g放入250ml的燒杯中攪拌混合，用超聲波混合均勻后，放入錐型磨中研磨2～4h后用篩網(wǎng)過(guò)濾，過(guò)濾后的材料用二甲苯-正丁醇溶液稀釋到粘度為12～14s之間，得耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑。制板干燥后進(jìn)行性能測(cè)試附著力為1級(jí)；600℃×10h、500℃×100h后外觀合格，附著力為1級(jí)(劃格法)。
實(shí)施例4以市售的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆、二硫化鎢粉、石墨為主體材料，環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆耐熱性能在700℃以上，二硫化鎢粉、石墨粒度小于5μm的顆粒占80％以上，純度為99.9％以上。酯類(lèi)增韌劑選擇為鄰苯二甲酸二異辛酯，胺類(lèi)固化劑選擇為間苯二胺，稀釋劑選擇為二甲苯-正丁醇溶液，將市售的滑石粉在500℃溫度下的高溫爐中煅燒4小時(shí)作為填料。
用天平稱(chēng)取環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆50g、石墨4g、二硫化鎢粉15g、鄰苯二甲酸二異辛酯5g、間苯二胺10g，煅燒處理后的滑石粉2g放入250ml的燒杯中攪拌混合，用超聲波混合均勻后，放入錐型磨中研磨2～4h后用篩網(wǎng)過(guò)濾，過(guò)濾后的材料用二甲苯-正丁醇溶液稀釋到粘度為12～14s之間，得耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑。制板干燥后進(jìn)行性能測(cè)試附著力為1級(jí)；600℃×10h、500℃×100h后外觀合格，附著力為1級(jí)(劃格法)。
實(shí)施例5以市售的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆、二硫化鎢粉、鎢粉、石墨為主體材料，環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆耐熱性能在700℃以上，二硫化鎢粉、石墨粒度小于5μm的顆粒占80％以上，純度為99.9％以上。酯類(lèi)增韌劑選擇為鄰苯二甲酸二壬酯，胺類(lèi)固化劑選擇為間苯二胺，稀釋劑選擇為甲苯-正丁醇溶液，將市售的鎳粉純度為99.9％作為填料。
用天平稱(chēng)取環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆40g、石墨2g、鎢粉3g、二硫化鎢粉10g、鄰苯二甲酸二壬酯5g、間苯二胺6g、鎳粉5g放入250ml的燒杯中攪拌混合，用超聲波混合均勻后，放入錐型磨中研磨2～4h后用篩網(wǎng)過(guò)濾，過(guò)濾后的材料用甲苯-正丁醇溶液稀釋到粘度為12～14s之間，得耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑。制板干燥后進(jìn)行性能測(cè)試附著力為1級(jí)；600℃×10h、500℃×100h后外觀合格，附著力為1級(jí)(劃格法)。
實(shí)施例6以市售的環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆、二硫化鎢粉、石墨為主體材料，環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆耐熱性能在700℃以上，二硫化鎢粉、石墨粒度小于5μm的顆粒占80％以上，純度為99.9％以上。酯類(lèi)增韌劑選擇為鄰苯二甲酸酐，胺類(lèi)固化劑選擇為低分子聚酰胺，稀釋劑選擇為甲苯-正丁醇溶液，將市售的鎳粉純度為99.9％作為填料。
用天平稱(chēng)取環(huán)氧有機(jī)硅耐熱漆40g、石墨6g、二硫化鎢粉12g、鄰苯二甲酸酐5g、低分子聚酰胺6g、鎳粉5g放入250ml的燒杯中攪拌混合，用超聲波混合均勻后，放入錐型磨中研磨2～4h后用篩網(wǎng)過(guò)濾，過(guò)濾后的材料用甲苯-正丁醇溶液稀釋到粘度為12～14s之間，得耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑。制板干燥后進(jìn)行性能測(cè)試附著力為1級(jí)；600℃×10h、500℃×100h后外觀合格，附著力為1級(jí)(劃格法)。
權(quán)利要求
1.一種耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑，重量份數(shù)比高溫耐熱漆 40～60潤(rùn)滑材料 15～25酯類(lèi)增韌劑 2～8胺類(lèi)固化劑 5～15填料 2～6稀釋劑 30～60其中高溫耐熱漆要求為環(huán)氧樹(shù)脂改性苯基硅樹(shù)脂類(lèi)，耐熱溫度為700℃以上，有良好的耐介質(zhì)性；潤(rùn)滑材料要求選自鎢、鎢的硫化物、石墨之一種或多種，并經(jīng)過(guò)細(xì)化處理，小于5μm的顆粒占80％以上，純度要求99.9％以上；酯類(lèi)增韌劑要求選自鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二壬酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸酐之一種；胺類(lèi)固化劑選自低分子聚酰胺、間苯二胺、二乙烯三胺、二氨基二苯甲烷、六氫吡啶之一種；填料選自滑鎳粉、滑石粉、石棉粉、二氧化鈦之一種或多種；稀釋劑選自X-7、X-13、甲苯-正丁醇溶液、二甲苯-正丁醇溶液之一種。
2.一種權(quán)利要求1所述耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于——將高溫耐熱漆、潤(rùn)滑材料、酯類(lèi)增韌劑、固化劑、填料按一定的比例加入容器內(nèi)進(jìn)行混合，用超聲波使之混合均勻；——將混合均勻的上述材料中加入一定量的稀釋劑后，用錐型磨或球磨進(jìn)行研磨2～4h；——將研磨好的潤(rùn)滑材料進(jìn)行篩網(wǎng)過(guò)濾，除去在研磨過(guò)程中出現(xiàn)的顆粒狀物質(zhì)；——將過(guò)濾好的潤(rùn)滑材料進(jìn)行粘度測(cè)定，控制材料粘度在(涂-4粘度計(jì))12～14s之間，攪拌均勻制得成品。
3.按照權(quán)利要求2所述耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑的制備方法，其特征在于當(dāng)使用二氧化鈦、滑石粉作填料時(shí)要在450～550℃的溫度下煅燒2～6小時(shí)。
全文摘要
一種耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑，重量份數(shù)組成為高溫耐熱漆40～60，潤(rùn)滑材料15～25，酯類(lèi)增韌劑2～8，胺類(lèi)固化劑5～15，填料2～6，稀釋劑30～60。本發(fā)明耐高溫固體膜潤(rùn)滑劑主要采用主體材料與輔助材料進(jìn)行必要的處理后進(jìn)行復(fù)配后獲得。其具有良好的耐熱、潤(rùn)滑、防咔咬、粘接、機(jī)械強(qiáng)度等性能和易施工的特點(diǎn)?？梢栽诠袒?00℃下短期使用，500℃下長(zhǎng)期使用的能力。
文檔編號(hào)C10N30/08GK101029267SQ200610045948
公開(kāi)日2007年9月5日 申請(qǐng)日期2006年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月3日
發(fā)明者張海峰, 金延明, 楊堅(jiān), 馬羽飛 申請(qǐng)人:沈陽(yáng)黎明航空發(fā)動(dòng)機(jī)(集團(tuán))有限責(zé)任公司