[发明专利]高温防粘润滑涂料

说明书

本发明是一种无机粘结型的高温防粘润滑涂料，这种涂料可在室温至600℃的条件下长期使用，具有良好的防粘效果和润滑性能。

防粘润滑涂料是一种特种涂料，它是利用胶粘剂将粉末状的固体润滑剂(如二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯等)及其它填料粘附在金属底材上，从而起到防粘和润滑的作用。目前，超过400℃以上使用的高温防粘润滑涂料大都采用无机类胶粘剂，目前使用的无机类胶粘剂以硅酸盐和磷酸盐为主。但以硅酸盐为胶粘剂的耐热涂料，其附着力、耐冲击性较差，耐水性也不好，在沸水中煮时易脱落。而磷酸盐在高温下与金属有良好的粘结，大气下固化温度低，在接近500℃时完全脱水形成偏磷酸盐，在从100～800℃高温下，金属底材上的涂层经反复热冲击而不脱落，可以认为是一种较为理想的候选材料。

压力调节与关断活门和电磁活门是控制飞机坐轮舱调节的关键机构，又处于高温环境。如活门失效将危及飞行员生命安全。因此要求在螺纹旋合和挡圈断面上涂敷耐高温防粘润滑涂料，起到防止粘连和密封作用，以确保飞行安全。

本发明的目的是提供一种具有良好耐腐蚀性、耐水性和耐介质性的高温防粘润滑涂料，解决高温环境中使用的紧固件金属面的密封和防粘问题以及高温环境中金属滑动件的润滑问题，并同时提供涂料的制备方法。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

高温防粘润滑涂料由耐高温无机胶粘剂、固体润滑剂、金属粉末、防腐剂和表面活性剂组成，其配方(重量百分含量)为：

      酸式磷酸铝                10～40

      石墨                      1～20

      氟化铈                    1～8

      三氧化铬                  1～10

      金属镉和/或铅             1～15

      十二烷基磺酸钠和/

                                0.1～1

      或羧甲基纤维素钠

      水                        余量

选用水溶性酸式磷酸铝为胶粘剂，一方面考虑到磷酸盐在高温下与金属有良好的粘结，另一方面也考虑到水溶性磷酸盐中的金属离子对涂层的性能有很大的影响，特别是对涂层的耐水性、附着力和粘结强度的影响按下列顺序排列：

        耐水性：Ca、Zn＞Mg＞Al＞Mn、Fe、Cu

        附着力：Al＞Mg＞Ca＞Cu＞Fe＞Zn

        强度：Al＞Mg＞Ca、Fe、Cu＞Ba、Ti、Zn

从综合性能考虑，耐高温防粘润滑涂料的胶粘剂确定为水溶性磷酸铝较为理想。其水溶性酸式磷酸铝的化学反应方程式如下：

         

       所得反应物中PO₄^-3与Al⁺³摩尔比在1.8∶1～1.5∶1之间。

本发明所选用的润滑剂为石墨，其纯度应大于98.0％，粒度应小于5μm。

本发明所选用的防腐剂为氟化铈和三氧化铬，前者在300～1000℃高温下具有优异的润滑、抗磨和防锈能力，后者在水溶性磷酸盐无机涂层中具有良好的防腐性能，二者的纯度应在99.0％，氟化铈的粒度应小于5μm。

本发明所选用的金属粉末为金属镉和金属铅，此类软金属在高温下具有良好的密封作用，其纯度应在99.9％，粒度应在5μm以下。

本发明所选用的十二烷基磺酸钠，其含量应不少于98.0％。

本发明所选用的羧甲基纤维素钠中钠含量为6.5-8.5％，粘度为300-600厘泊。

本发明所使用的溶剂是水，为保证喷涂的均匀性，喷剂的固含量一般控制在25％左右。