[发明专利]一种用于关节轴承的自润滑涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种用于关节轴承的自润滑涂层，其特征在于其按质量比的配方如下：环氧树脂40～60，含氟环氧树脂10～20，酚醛树脂30～50，含氟树枝状高分子5～20，溶剂30～50，硅烷偶联剂1～3，填料5～15，环氧树脂固化促进剂0.1～0.3，表面活性剂1～3；

所述含氟树枝状高分子结构中具有三维有序结构，且带有氨基，与环氧基团反应；

所述含氟环氧树脂的结构式为：

其中，R₁、R₂均为CF₃或CF₂CF₃；

所述含氟树枝状高分子采用以下方法制备：

取3～5G的PAMAM树枝状高分子至三口烧瓶中，另取含氟丙烯酸酯类单体溶于甲醇中，然后将含氟丙烯酸酯类单体的甲醇溶液滴加至三口烧瓶中，控制温度30～60℃，氮气保护下搅拌反应20～30h后，减压蒸馏除去甲醇得到含氟树枝状高分子；按摩尔比，PAMAM∶含氟丙烯酸酯类单体＝1∶(1～64)；

所述PAMAM树枝状高分子为聚酰胺-胺类树枝状高分子；

所述含氟丙烯酸酯类单体的结构通式为CH₂＝CRCOO(CH₂)_mC_nF_2nH，其中，R为H或CH₃，m≥1，n≥1，所述含氟丙烯酸酯类单体选自丙烯酸六氟丁酯、甲基丙烯酸十二氟庚酯中的一种。

2.如权利要求1所述一种用于关节轴承的自润滑涂层，其特征在于所述环氧树脂采用分子中含有至少两个环氧基团的化合物，所述环氧树脂选自缩水甘油醚、缩水甘油胺、缩水甘油酯中的一种；所述缩水甘油醚采用双酚A型缩水甘油醚、双酚F型缩水甘油醚、双酚S型缩水甘油醚中的一种；所述缩水甘油胺选自苯胺缩水甘油胺、二氨基二苯甲烷四缩水甘油胺中的一种；所述缩水甘油酯采用二缩水甘油对苯二甲酸酯或二缩水甘油邻苯二甲酸酯中的一种。

3.如权利要求1所述一种用于关节轴承的自润滑涂层，其特征在于所述酚醛树脂采用热固型酚醛树脂或热塑性酚醛树脂，所述酚醛树脂选自对叔丁基酚醛树脂、对苯基酚醛树脂中的至少一种。

4.如权利要求1所述一种用于关节轴承的自润滑涂层，其特征在于所述溶剂采用低沸点溶剂，所述溶剂选自乙酸乙酯、乙醇、丙酮中的至少一种。

5.如权利要求1所述一种用于关节轴承的自润滑涂层，其特征在于所述硅烷偶联剂采用通式为Y(CH₂)nSiX₃的硅烷偶联剂，其中，n＝0～3；X为氯基或乙酰氧基，Y为氨基或环氧基；

所述填料选自滑石粉、高岭土、氢氧化铝、粘土、二氧化硅中的至少一种。

6.如权利要求1所述一种用于关节轴承的自润滑涂层，其特征在于所述环氧树脂固化促进剂采用胺类促进剂，所述环氧树脂固化促进剂选自苄基二甲胺、三乙胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺中的至少一种；

所述表面活性剂的结构通式为R₄N⁺X^-，其中R为相同或不同的烃基，X为卤素原子或酸根。

7.如权利要求1所述用于关节轴承的自润滑涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)将酚醛树脂溶于有机溶剂中，搅拌后得到透明溶液，在透明溶液中加入环氧树脂和含氟环氧树脂，搅拌后依次加入含氟树枝状高分子、硅烷偶联剂、无机填料、环氧树脂固化促进剂和表面活性剂，搅拌后即得含氟自润滑涂层胶料；

2)将步骤1)得到的含氟自润滑涂层胶料刮涂在衬垫上，然后将衬垫烘干，再粘接在处理过的金属平板上进行固化，即得用于关节轴承的自润滑涂层。

8.如权利要求7所述用于关节轴承的自润滑涂层的制备方法，其特征在于在步骤2)中，所述烘干的条件是将衬垫在80～110℃下于鼓风烘箱烘0.5～1h；所述固化的条件在0.5～1MPa，120～130℃下保温0.5～1h预固化，然后升温至160～180℃，保温1～3h。