[发明专利]干膜润滑剂

说明书

本发明涉及一种干膜润滑剂，更具体地讲，本发明涉及一种聚酰胺——酰亚胺树酯粘结型干膜润滑剂，该干膜润滑剂适合用作润滑涂层。

干膜润滑剂通常由树脂粘结剂、固体润滑剂、耐磨添加剂以及颜料等组成。将干膜润滑剂涂敷在底材(一般是金属)上固化后就形成特种的润滑涂层，它有着承载能力高、耐高低温性好，在真空和大气中润滑性好，施工方便等优点。在各个工业领域内被广泛采用，在航天中作为防冷焊涂层已有较多的应用实例，作为零部件的起始润滑和降低其在跑合期内的磨损，以及兼作防腐涂层的干膜材料也愈来愈引起人们的注意。

干膜润滑剂和通常使用的油、脂不同，它是不能补充的，在干摩擦条件下，它的润滑作用主要靠粘附在底材上的一层厚度为几微米至几十微米厚的薄膜，一旦膜被磨穿，润滑便失效。因此，提高干膜的使用寿命，便是研制干膜润滑剂的主要研究方向。

干膜润滑剂的性能是由其配方和使用条件决定，在干膜中常用的固体润滑剂有二硫化钼、聚四氟乙烯、石墨、氮化硼等，在报导的干膜资料中，二硫化钼型干膜占多数，这种干膜的特点是：承受负荷能力高、摩擦系数低，可在高负荷条件下使用。在真空环境中二硫化钼型干膜作为防冷焊润滑干膜有着良好的应用特性。但是，这种干膜在中等及轻负荷条件下使用时，其使用寿命就显得不能令人满意。

中国专利(90104159.9)公开了一种防锈干膜润滑剂，粘结剂选用酚醛环氧树脂、丁腈橡胶和环氧树脂，固体润滑剂由二硫化钼和氟化稀士组成，具体组成(重量百分含量)是；酚醛环氧树脂5-25、环氧树脂0-22、丁腈橡胶0-20、二硫化钼40-60、氟化稀土1-10、三氧化二锑0-8、碱式亚磷酸铅0-10、固化剂(邻苯二甲酸酐)5-15，它主要用于经常接触盐雾和潮湿气氛的设备的润滑与防锈。

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种耐磨性、润滑性、防粘性均佳和适宜室温-250℃，中低负荷工作，寿命长的干膜润滑剂。

本发明的目的通过以下措施来实现：

本发明的干膜润滑剂由树脂粘结剂、固体润滑剂、耐磨添加剂、分散剂及混合溶剂组成。粘结剂选用耐热性、柔韧性、贮存期均佳的聚酰胺-酰亚胺树脂，固体润滑剂为聚四氟乙烯，耐磨添加剂可以是金属氧化物、金属硫化物、氟化物，分散剂采用改性有机硅树脂，混合溶剂为N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、甲基异丁基甲酮、乙二醇乙醚的混合液。

干膜润滑剂的配方(重量百分含量)是：聚酰胺-酰亚胺树脂39-50，聚四氟乙烯2.5-12，耐磨添加剂1-14，改性有机硅树脂0.1-0.3，余量为混合溶剂。

本发明还可以通过如下措施来实现：

耐磨添加剂的金属氧化物可以是PbO、Pb₃O₄、Cu₂O，金属硫化物可以是PbS、MoS₂，氟化物为氟化石墨、氟化铈。

耐磨添加剂最好采用PbO、Pb₃O₄、Cu₂O、氟化石墨、二硫化钼。

本发明选用的聚酰胺-酰亚胺树脂在23℃下粘度为1000-1100厘泊，固体量16-18.5％(1h/200℃)。

聚四氟乙烯是经钴源(2.5-3.3)×10⁷拉德辐照处理的超细白色固体粉未，粒度为1-5微米。

分散剂采用改性有机硅树脂，适合于溶性型涂料用的非离子型表面活性剂。其作用是加入到体系中去可以降低固-液界面的表面张力，使难以润湿的聚四氟乙烯粒子较均匀地分散在涂料体系中。

混合溶剂中各组分的量(体积百分含量)为：M-甲基吡咯烷酮40-45，二甲基甲酰胺20，甲基异丁基甲酮30，余量为乙二醇乙醚。

本发明的制备过程及干膜的涂敷方法为：将干膜润滑剂的固体组分加入到玻璃研钵中研磨混合(在分散剂存在下)，然后采用对粒子具有切剪力的锥形磨作为机械分散设备，进行研磨分散，即制得干膜润滑剂喷剂。将制成的干膜润滑剂喷剂在0.2兆帕氮气压力下，用喷枪喷涂到预先清洁好的金属底材上，在室内放置片刻后，放入炉中在205℃-320℃温度下固化，涂敷的干膜厚度为20-70微米。

表1列举了在室温大气下，在TIMKEN摩擦试验机上(对偶环为渗碳钢环，试块为1Cr18Ni9Ti涂膜试块)评价的本发明干膜的耐磨性。

          表1、本发明干膜的耐磨性