[发明专利]一种纳米二硫化钼涂层泳镀液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种纳米二硫化钼涂层泳镀液及其制备方法，该纳米二硫化钼涂层泳镀液由以下组分配制而成：固体润滑材料25～30％、离子粘结材料40～50％、离子分散剂3～5％、助剂4～9％、溶剂14～28％。固体润滑材料为纳米二硫化钼、纳米聚四氟乙烯和纳米石墨的复合，离子粘结材料为环氧改性丙烯酸树脂。采用本发明纳米二硫化钼涂层泳镀液泳镀的超薄纳米二硫化钼涂层，二硫化钼涂覆层膜厚均匀细腻、膜厚光泽度丰满，涂料湿润分散性好，操作方便；与工件表面的结合度为1级，且具有良好的润滑性能和耐磨性能。

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料，尤其涉及一种纳米二硫化钼涂层泳镀液及其制备方法。

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。

而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10～30微米，熟练喷涂工人的最小误差在5微米左右，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，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涂料，对工件表面固体润滑涂层性能的提升具有积极意义。

发明内容

本发明针对现有二硫化钼润滑涂层无法实现超薄的润滑涂层、要求均匀程度高的涂层、涂层厚薄误差度和精确控制涂层厚度的问题，提出一种纳米二硫化钼涂层泳镀液及其制备方法。

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纳米二硫化钼涂层泳镀液，由以下组分配制而成：

进一步地，在所述的纳米二硫化钼涂层泳镀液中，所述固体润滑材料为纳米二硫化钼、纳米聚四氟乙烯和纳米石墨的复合。

进一步优选地，在所述的纳米二硫化钼涂层泳镀液中，所述纳米二硫化钼、纳米聚四氟乙烯和纳米石墨的质量比为2:1:1。