[发明专利]一种耐腐蚀自润滑铜材质精密光轴制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种耐腐蚀自润滑铜材质精密光轴制造方法，具体地说涉及采用浸涂工艺和喷涂工艺制造离耐腐蚀自润滑铜材质精密光轴，属于涂层技术领域。技术背景

铜材质精密微型光轴主要在照相机、打印机、仪器仪表等3C数码领域应用，需要长时间可靠工作，又必须采用无油脂润滑，为保证光轴的表面光洁度多采用精磨工艺，并需要在后续的质验中严格把关。即便如此，因光轴没有耐腐蚀涂层长时间的存放或者使用后，仍有部分光轴因为腐蚀而不能使用。为保证光轴的耐腐蚀和润滑性能，需要对光轴进行润滑涂层处理，润滑涂层制备目前主要有浸涂、烧结、热喷涂、复合电镀和化学镀等方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种耐腐蚀自润滑铜材质精密光轴制造方法，采用涂覆工艺在铜材质精密微型光轴附着一层耐腐蚀自润滑涂层，可在苛刻的电气环境、高低温、高真空、强辐射等特殊的工况下工作。

针对上述目的，本发明的技术方案采用浸涂工艺在铜材质精密微型光轴附着一层亲和层，再采用浸涂工艺在铜材质精密微型光轴附着涂覆一层耐腐蚀自润滑涂层，随后将涂层高温固化。

实现上述目的的技术解决方案如下：一种耐腐蚀自润滑铜材质精密光轴制造方法，该方法具体包括以下步骤：

首先，将工件浸入涂膜液中，采用浸涂工艺在表面形成亲和层,涂膜液中的极性基团分子能与金属铜产生化学反应，形成化学吸附，在金属表面形成牢固的吸附膜。这一层吸附膜能够置换金属表面的吸附的水分子，从而排除了金属表面的水分，利于后续的涂膜形成连续稳定的涂层，另一方面，吸附膜为有机分子，将铜材质的表面改性处理为亲油的非极性，跟后续的涂膜的有机粘结剂极性相同，有利于涂膜的形成，可提高了粘结剂与基体的粘结强度。其具体操作流程为：

将铜材质精密零部件除油清洗、漂洗后放入涂膜液中浸泡15-30分钟，加热控制温度40-50℃。涂膜液配方如下：

涂膜液配方（质量百分比）： 咪唑啉衍生物（Ciba AMINE O）0.5%-1%, N-酰基肌氨酸0.5%-1%,OP-4乳化剂 0.3-0.5%，吐温40 0.5%-1%，苯并三氮唑 0.5-0.8%， 苯并噻唑钠盐1%，2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）50%，其余为水。

其次，将涂膜液处理后的工件晾干，放入烘箱中，保持温度90-110℃，保温烘干30-60分钟，将烘干后的工件放入镀膜液中，保持镀膜液温度在40-50摄氏度，时间保持30分钟，涂覆防腐蚀自润滑涂层。镀膜液配方如下：

镀膜液配方（质量百分比）：聚酰亚胺2%-20%，100纳米二硫化钼2%-5%，失水山梨醇脂肪酸脂（span系列 s-60）0.3-0.8%, 其余为N，N二甲基酰胺。

最后，进行镀膜固化工艺，将镀膜液浸泡的工件取出，室温自然晾干30-60分钟，放入保温箱中，控制温度200-250摄氏度，保温60至120分钟取出。 

如需要厚膜，一次镀膜不能满足需要的情况下。可将镀膜固化后的工件再次放入镀膜液中进行多次的镀膜、固化工艺处理，直至涂覆的防腐蚀自润滑涂层厚度达到要求。

本发明的有益效果是：本发明对比其他方法，浸涂法和热喷涂虽然涂层与基体结合强度不高，但是其几乎可适用于各种材料表面，而且设备简单，成本低廉，镀层均匀，空隙率小，还能在塑料、陶瓷等多种非金属基体上沉积。考虑到铜材质精密微型光轴工件尺寸普遍很小，且都为轻负载工作状态，使用浸涂工艺和热喷涂工艺是能够满足工艺要求的可行方案。在低速低负载工况下，耐腐蚀自润滑精密微型光轴具有干性、清洁、长效终身润滑，不受粉尘、污物和潮湿环境影响、不老化、不挥发、不氧化、不闪火、长时间停车后依然有效、耐真空和辐射环境等无可比拟的技术优势。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案做进一步说明。

实施例1

铜材质精密零部件除油清洗、漂洗后放入涂膜液中浸泡30分钟，加热控制温度50摄氏度。涂膜液配方如下。

涂膜液配方（质量百分比）： 咪唑啉衍生物（Ciba AMINE O）0.5%, N-酰基肌氨酸1%,OP-4乳化剂 0.3%，吐温40 1%，苯并三氮唑 0.5%， 苯并噻唑钠盐1%，2,5-二巯基噻二唑二钠（30%水溶液）50%，其余为水。

其次，将涂膜液处理后的工件晾干，放入烘箱中，保持温度100摄氏度，保温烘干60分钟，将烘干后的工件放入镀膜液中，保持镀膜液温度在50度，时间保持30分钟，涂覆防腐蚀自润滑涂层。镀膜液配方如下：