專利名稱：高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料及其制備方法，屬于復(fù)合材料制備及涂層技術(shù)領(lǐng)域。適用于-60°C -900°C的范圍內(nèi)使用的各種金屬緊固件或連接件的螺紋部分，如發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐、反應(yīng)釜、高溫泵、蒸汽塔、爐膛以及海洋、船舶機(jī)械等設(shè)備用的低溫、高溫緊固件。
背景技術(shù)：
作為金屬緊固件，使用中經(jīng)常出現(xiàn)高低溫卡咬、抱死現(xiàn)象，導(dǎo)致設(shè)備損壞嚴(yán)重， 甚至提前報(bào)廢，造成較大經(jīng)濟(jì)損失。在已有的技術(shù)中，采用表面鍍銀、磷化后涂石墨(拌入乙醇中)等方案，但高溫下仍然易脫落、咬死嚴(yán)重；而采用高溫或超高溫潤滑脂，如 CN101445759A，由于采用合成酯類油做基體，不耐酸堿鹽腐蝕，耐油性(4050潤滑油、液壓油)和耐水性差，而且在600-80(TC高溫下使用時(shí)粉化嚴(yán)重，冷卻到室溫后螺栓不能自由分解，因此其使用在金屬緊固件防抱死方面，特別是在低溫-60°C和800°C以上的高溫、存在腐蝕性介質(zhì)工況中，仍然解決不了緊固件被抱死和失效的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有低溫高溫緊固件應(yīng)用工況要求，提供一種高低溫緊固件防抱死耐腐蝕材料及其制備方法。本發(fā)明的材料解決了金屬緊固件在高低溫及腐蝕性介質(zhì)工況中的螺栓防抱死問題，特別是解決高溫發(fā)動(dòng)機(jī)裝配螺栓的防抱死問題。一種高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料，按重量份數(shù)計(jì)，材料由硅油30-64份、蓖麻油或蓖麻油衍生物2 20份、蠟3 19份、六方氮化硼粉2 12份、石墨粉6 12份、硫酸鋇粉1 6份、三氧化二鉻粉1 2份、白炭黑粉1 2份、三氧化二銻粉2 7份、金屬粉1 15份以及抗氧劑0. 1 0. 5份組成；所述的金屬粉為鎳粉、鋁粉、銅粉、銀粉、鋅粉、 鐵粉、金粉中的一種或兩種以上的混合物；所述的抗氧劑為2，6_ 二叔丁基對甲酚、十二烷基硒、二芳基硒中的一種。本發(fā)明所述的硅油為甲基硅油、苯基甲基硅油及苯基硅油中一種或兩種以上的混合物，其25°C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為65 200mm2/S。本發(fā)明所述的蓖麻油或蓖麻油衍生物為蓖麻油、氫化蓖麻油、脫水蓖麻油和氧化蓖麻油中的一種。本發(fā)明所述的蠟為礦物蠟和植物蠟中的一種或兩種的混合物，其熔點(diǎn)為50 86 "C。本發(fā)明所述的石墨粉為膠體石墨。一種高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料的制備方法，其特征是將硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、六方氮化硼粉、石墨粉和2/3蠟進(jìn)行混合，攪拌升溫至110 170°C、保溫0. 5-1小時(shí)；再加入硫酸鋇粉、三氧化二鉻粉、白炭黑粉、三氧化二銻粉、金屬粉及抗氧劑和剩余的1/3蠟，攪拌升溫至190 210°C，保溫2-3小時(shí)，冷卻到室溫后取出混合物，經(jīng)充分研磨得到高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料。在防抱死材料的制備過程中所述的六方氮化硼粉的顆粒度為1 30um ；石墨粉為膠體石墨，其顆粒度為1 IOum ；硫酸鋇粉的顆粒度為1 30um ；三氧化二鉻粉的顆粒度為1 30um ；白炭黑粉的比表面積不小于130m2/g ；三氧化二銻粉的顆粒度為1 30um。本發(fā)明的防抱死材料為膏狀，可直接涂抹在緊固件螺紋裝配表面，具有優(yōu)異的耐腐蝕、耐高溫防抱死性能。適用于-60°C -900°C范圍內(nèi)使用的各種金屬緊固件螺紋表面，如發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、鍋爐、反應(yīng)釜、高溫泵、蒸汽塔、爐膛以及海洋、船舶機(jī)械等設(shè)備用的低溫和高溫緊固件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果1.采用硅油、蓖麻油/蓖麻油衍生物、蠟等混合物作為載體，可保證其耐水、耐酸堿鹽腐蝕、耐油(4050潤滑油、液壓油)及耐低溫(_60°C )性能優(yōu)良，同時(shí)提高了防抱死材料在特殊介質(zhì)工況下的穩(wěn)定性，不滴油、不脆化、易清理。2.本發(fā)明的載體通過高溫潤滑填料六方氮化硼粉和石墨粉稠化，大大提高了高溫下緊固件螺紋咬合表面的熱障性能和恢復(fù)室溫后防抱死性能，在800 900°C高溫使用后， 恢復(fù)到室溫用裝配扳手可自由分解緊固件。3.除加入硫酸鋇粉、白炭黑粉等耐高溫和耐腐蝕性能極佳的功能填料外，還加入阻燃性能優(yōu)異的三氧化二銻粉，有效抑制了載體在高溫下燃燒，并提高了防抱死材料從低溫到高溫變化的穩(wěn)定性，不粉化、不結(jié)焦積碳。采用金屬粉能有效提高防抱死材料的耐高溫防抱死性能。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但本發(fā)明要求的保護(hù)范圍并不局限于實(shí)施例表示的范圍。實(shí)施例1按照表1的配方，先將硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、六方氮化硼粉、石墨粉和2/3 蠟的混合物加入燒杯中，攪拌升溫至110 170°C、保溫0. 5-1小時(shí)。再加入硫酸鋇粉、三氧化二鉻粉、白炭黑粉、三氧化二銻粉、金屬粉及抗氧劑和剩余的1/3蠟，攪拌、升溫至190 210°C，保溫2-3小時(shí)，冷卻到室溫后取出混合物，經(jīng)充分研磨得到成品。表1配方(按重量份數(shù)計(jì))
權(quán)利要求
1.一種高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料，按重量份數(shù)計(jì)，材料由硅油30-64份、蓖麻油或蓖麻油衍生物2 20份、蠟3 19份、六方氮化硼粉2 12份、石墨粉6 12份、硫酸鋇粉1 6份、三氧化二鉻粉1 2份、白炭黑粉1 2份、三氧化二銻粉2 7份、金屬粉 1 15份以及抗氧劑0. 1 0. 5份組成；所述的金屬粉為鎳粉、鋁粉、銅粉、銀粉、鋅粉、鐵粉、金粉中的一種或兩種以上的混合物；所述的抗氧劑為2，6_ 二叔丁基對甲酚、十二烷基硒、二芳基硒中的一種。
2.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于硅油為甲基硅油、苯基甲基硅油及苯基硅油中一種或兩種以上的混合物，其25°C時(shí)的運(yùn)動(dòng)粘度為65 200mm2/S。
3.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于蓖麻油或蓖麻油衍生物為蓖麻油、氫化蓖麻油、脫水蓖麻油和氧化蓖麻油中的一種。
4.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于蠟為礦物蠟和植物蠟中的一種或兩種的混合物，其熔點(diǎn)為50 86°C。
5.如權(quán)利要求1所述的材料，其特征在于石墨粉為膠體石墨。
6.如權(quán)利要求1所述高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料的制備方法，其特征是將硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、六方氮化硼粉、石墨粉和2/3蠟進(jìn)行混合，攪拌升溫至110 170°C、保溫0. 5-1小時(shí)；再加入硫酸鋇粉、三氧化二鉻粉、白炭黑粉、三氧化二銻粉、金屬粉及抗氧劑和剩余的1/3蠟，攪拌升溫至190 210°C，保溫2-3小時(shí)，冷卻到室溫后取出混合物，經(jīng)充分研磨得到高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于六方氮化硼粉的顆粒度為1 30um；石墨粉為膠體石墨，其顆粒度為1 IOum ；硫酸鋇粉的顆粒度為1 30um ；三氧化二鉻粉的顆粒度為1 30um ；白炭黑粉的比表面積不小于130m2/g ；三氧化二銻粉的顆粒度為1 30um。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種高低溫緊固件耐腐蝕防抱死材料及其制備方法。材料由硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、蠟、六方氮化硼粉、石墨粉、硫酸鋇粉、三氧化二鉻粉、白炭黑粉、三氧化二銻粉、金屬粉以及抗氧劑組成。防抱死材料為膏狀，可直接涂抹在緊固件螺紋裝配表面，具有優(yōu)異的耐腐蝕、耐高溫防抱死性能。適用于-60℃-900℃范圍內(nèi)使用的各種金屬緊固件螺紋表面。
文檔編號(hào)C10M169/04GK102464940SQ20101055163
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月16日
發(fā)明者易戈文, 賈均紅 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所