[发明专利]一种分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺

说明书

本发明公开了一种分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺，包括：(1)将纳米二硫化钼粉末和阴离子或阳离子水性树脂以及功能助剂混合均匀，制备成泳镀液；(2)将工件经去油、除尘、喷砂、清洗处理后，并干燥至无水；(3)将工件置入泳镀液中，在泳镀液加载电荷场，在工件表面沉积形成纳米二硫化钼膜层；(4)将工件自泳镀液中取出，经清洗、固化、冷却后，即得。本发明的分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺，创造性的将分子泳镀工艺应用于固体润滑材料领域，研发出具有润滑属性的二硫化钼泳镀液，解决了传统工艺在二硫化钼涂层领域存在的问题。

技术领域

本发明属于固体润滑材料领域，涉及一种二硫化钼润滑涂层，尤其涉及一种分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺。

背景技术

为防止与保护摩擦表面在作相对运动时免于损坏及减少其摩擦和磨损而在表面上使用的粉末状或薄膜状或层状固体称为固体润滑材料。固体润滑膜用于不能使用润滑油脂的地方、环境恶劣及无需维护的场合下，常见应用于空间技术、电气工程及汽车工程等领域。固体润滑材料的种类按原料可分为硫化物、石墨、软金属、金属氧化物、金属氟化物等几类。

二硫化钼具有类似石墨一样的层状结构,因此具有良好的耐温性和润滑性,以及较低的摩擦因数。且二硫化钼分子结构内的S原子与金属原子如Fe原子间存在键能,因此二硫化钼对金属的粘附力很强，使二硫化钼能很好地附着在金属工件表面并始终发挥润滑功能，是一种性能卓越的金属硫化物固体润滑材料。采用分子泳镀二硫化钼制得的二硫化钼润滑涂层因具有良好的抗极压性能、抗磨性能、耐高温性能和自润滑性能，因而在各个领域的润滑、减磨方面被广泛使用。

现有技术中对工件表面二硫化钼润滑涂层的制作分喷涂、浸涂或刮涂等常用方法，依靠熟练的操作手法和经验也能够做到很好。但同时存在无法实现的几个问题，具体如下：

(1)无法实现超薄的润滑涂层的制备：现有工艺技术常用喷涂的方式来制作二硫化钼涂层，厚度一般在10～30μm，熟练喷涂工人的喷涂最小误差在5μm左右，因此以喷涂的方式制作小于5微米的涂层难度很大；

(2)无法控制二硫化钼涂层均匀度误差在2μm以内：用喷涂的办法制作的二硫化钼润滑涂层厚度均匀度与喷涂工的熟练程度、操作手法、经验有很大关系，最小误差也在5微米左右，无法保证二硫化钼涂层均匀度的要求；

(3)无法实现二硫化钼润滑涂层厚度的精确控制：现实应用中不同的工况所要求的二硫化钼润滑涂层的厚度不同，因为手工喷涂误差的不确定性，所以以手工喷涂的方式很难实现精确控制二硫化钼润滑涂层的厚度，更不用说不同喷涂工的熟练程度和操作水平对精确控制二硫化钼润滑涂层厚度的影响；

(4)无法实现复杂结构尤其是内腔表面二硫化钼润滑涂层的制作：需要涂覆二硫化钼润滑涂层的工件千差万别，结构复杂的工件在喷涂时缝隙及内腔表面不容易喷涂到，且即使能够喷涂至不易喷到的部位，结果往往会造成在该所喷到的部位形成积液，这样不符合工件表面涂层均匀的技术要求。

因此，针对现有二硫化钼润滑涂层制作工艺无法无法实现超薄的润滑涂层的制备、无法控制二硫化钼涂层均匀度误差在2μm以内、无法实现二硫化钼润滑涂层厚度的精确控制以及无法实现复杂结构尤其是内腔表面二硫化钼润滑涂层制作的问题等。因此，开发一种能够在工件表面及其复杂结构部位形成致密的、均匀的纳米二硫化钼膜层的加工工艺，对工件表面固体润滑涂层的制备技术领域具有积极意义。

发明内容

本发明的目的是针对传统工艺在二硫化钼涂层制备领域所存在的上述问题，提出的一种分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的第一个方面是提供一种分子泳镀纳米二硫化钼涂层的制备工艺，具体包括步骤：

(1)将纳米二硫化钼粉末和阴离子或阳离子水性树脂以及功能助剂混合均匀，制备成泳镀液，备用；