[发明专利]一种耐高温润滑防护涂料及其制备方法和应用、耐高温防护涂层的制备方法

说明书

本发明涉及防护涂层技术领域，尤其涉及一种耐高温润滑防护涂层及其制备方法和应用、耐高温防护涂层的制备方法。本发明提供的耐高温润滑防护涂料，按质量份数计，包括以下制备原料：粘结剂5.0～15.0份，二硫化钼10.0～30.0份，金属氟化物1.0～5.0份，高熵合金1.0～5.0份，银1.0～5.0份，硼化锆1.0～5.0份，碳化硼1.0～5.0份，分散介质40.0～60.0份，助剂1.0～5.0份；所述粘结剂为硅基聚合物陶瓷前驱体。本发明所述耐高温润滑防护涂层能够作为高端装备极端苛刻工况下运行的润滑涂层使用时，在具有较低摩擦系数的前提下，还具有优异的耐磨性、耐腐蚀性以及与基底良好的附着力等优势。

技术领域

本发明涉及防护涂层技术领域，尤其涉及一种耐高温润滑防护涂层及其制备方法和应用、耐高温防护涂层的制备方法。

背景技术

高端装备的飞速发展，使得一些新型武器装备的滑动运动机构服役于苛刻的工作环境，如高速、重载、高低温交变、多相介质流等条件。这些极端苛刻工况会加速装备滑动摩擦运动件的磨损失效，从而导致运动件精度的保持能力和可靠性急剧降低，寿命急剧缩短，并由此引发磨损故障频发、新装备作战能力的减弱或丧失。而由于现有的常规液态润滑油脂已经无法满足使用要求，所以近年来用户对高温涂层的技术要求出现了多元化趋势，即高温润滑涂层要同时兼备多项功能，且服役温度要求越来越高。这意味着对高温润滑涂层的研制提出了更为艰巨的任务。近年来，聚合物基陶瓷前驱体转化相关的研究得到了快速的发展。相对于传统的陶瓷制备方法，聚合物基陶瓷前驱体转化法具有以下有限：1)分子组成和结构可设计性强，可根据目标陶瓷产物功能的需求来调节元素组成等；2)制备温度低，产物陶瓷纯度高、组分均匀、能耗低；3)易与功能填料复配、且与基底的结合能力强；4)涂覆工艺简单、设备成本低、具有很大的潜在应用价值。目前，聚合物前驱体转化法在陶瓷基复合材料、多孔材料、功能陶瓷、保护涂层、胶粘剂等方面均已实现应用，有利地支撑了航空航天、微电子、信息存储等领域的发展。但以聚合物前驱体为粘结剂制备耐高温涂层等领域的研究还未见报道。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐高温润滑防护涂层及其制备方法和应用、耐高温防护涂层的制备方法。所述耐高温润滑防护涂层具有较好的耐高温性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种耐高温润滑防护涂料，按质量份数计，包括以下制备原料：

粘结剂5.0～15.0份，二硫化钼10.0～30.0份，金属氟化物1.0～5.0份，高熵合金1.0～5.0份，银1.0～5.0份，硼化锆1.0～5.0份，碳化硼1.0～5.0份，分散介质40.0～60.0份，助剂1.0～5.0份；

所述粘结剂为硅基聚合物陶瓷前驱体。

优选的，所述硅基聚合物陶瓷前驱体包括聚硅氮烷、聚硼硅氮烷、聚硅碳烷、聚硼硅碳烷、聚硼硅烷和聚锆碳硅烷中的一种或几种；

所述金属氟化物包括氟化钡、氟化钙、氟化镧和氟化铈中的一种或两种。

优选的，所述二硫化钼的粒径为1～10μm；

所述银的粒径为50～500nm。

优选的，所述高熵合金的粒径10μm；

所述高熵合金包括AlCoCrFeNiTa、FeCoNiCrMn和FeCoNiCrMo中的一种或几种。

优选的，所述分散介质包括二甲苯、正丁醚和丙二醇甲醚醋酸酯中的一种或几种；

所述助剂包括润湿分散剂、消泡剂、流平剂和防沉剂；

所述润湿分散剂、消泡剂、流平剂和防沉剂的质量比为(1～1.2)：(0.8～1)： (0.9～1)：(0～1.2)。

本发明还提供了上述技术方案所述耐高温润滑防护涂料的制备方法，包括以下步骤：