一种润滑减磨降噪涂层及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种润滑减磨降噪涂层，其特征在于，按质量份数计，包括有以下原料：水性环氧树脂、固化剂、稀释剂、片层润滑相、增强耐磨相、改性剂；所述的片层润滑相为WS2、MoS2、石墨、PTFE、h

【技术实现步骤摘要】
一种润滑减磨降噪涂层及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及机械传动零件表面防护
，具体指一种润滑减磨降噪涂层及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着新能源汽车产业的迅猛发展，增程式、插电混动等混合动力汽车对发动机、变速箱等领域的技术要求不断向低噪音、高转速和高载等工况方向发展，同时对高精度、高可靠性和长寿命等方面的要求也不断提升，对实现冷启动时油润滑不足情况下传动部件表面的润滑耐磨及降低零件相互之间的冲击作用的需求越来越迫切。以目前技术，混合动力汽车的发动机和变速箱零件在油润滑稳定运行阶段的可靠性较高，然而城市使用场景中，发动机冷启动频率较高，整体震动噪音较大，虽然依旧满足国标GB1495
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2016内对车内噪音的规定，但已无法满足高生活品质人群对车辆静谧性的要求，其中部分传动部件服役过程中的震动、噪音将直接影响到车辆整体运行的稳定性与静谧性，从而对其贫油工况下的零件润滑降噪提出了越来越高的要求，迫切需要设计能够在贫油工况下保持优秀润滑降噪特性的传动零件表面涂层材料。
[0003]另外，目前绝大多数的干膜润滑涂层以聚酰亚胺(PI)、聚酰胺酰亚胺树脂(PAI)、酚醛树脂等为粘接剂(以CN113337204专利、CN103849311专利为代表)，丙酮或其他芳香烃溶剂作为填料溶剂和稀释剂，价格昂贵且带有低毒性，不利于此类干膜润滑剂的大规模推广。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的第一个技术问题是针对现有技术的现状，提供一种性能优异且绿色环保的润滑减磨降噪涂层。
[0005]本专利技术所要解决的第二个技术问题是提供一种上述润滑减磨降噪涂层的制备方法。
[0006]本专利技术所要解决的第三个技术问题是提供一种上述润滑减磨降噪涂层在传动零件中的应用。
[0007]本专利技术解决第一个技术问题所采用的技术方案为：一种润滑减磨降噪涂层，其特征在于，按质量份数计，包括有以下原料：
[0008][0009][0010]所述的片层润滑相为WS2、MoS2、石墨、PTFE、h
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BN中的至少一种；
[0011]所述的增强耐磨相为Sb2O3、Si3N4、Al2O3、SiO2、c
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BN、VN、金刚石中的至少一种；
[0012]所述的改性剂为聚羧酸盐、聚氧乙烯醚中的至少一种。
[0013]优选地，所述水性环氧树脂的固含量35～50％，所述的固化剂为聚酰胺固化剂，所述的稀释剂为去离子水。
[0014]优选地，所述片层润滑相的尺寸为0.5～15μm，更优为7～10μm，所述增强耐磨相的尺寸为5～20μm，更优为10～15μm。
[0015]优选地，所述的片层润滑相至少包括有MoS2和石墨。
[0016]本专利技术解决第二个技术问题所采用的技术方案为：一种上述润滑减磨降噪涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
[0017](1)将片层润滑相、增强耐磨相与聚羧酸盐和/或聚氧乙烯醚加入到稀释剂中，充分搅拌后得到改性润滑耐磨相；
[0018](2)将改性润滑耐磨相分散在水性环氧树脂中充分搅拌，加入聚酰胺固化剂后充分搅拌；
[0019](3)根据涂装方式通过加入稀释剂得到特定浓度的涂料；
[0020](4)提供零件基体，对零件基体进行预处理；
[0021](5)将涂料涂装至零件基体表面；
[0022](6)涂装完成后需在50～80℃环境中固化3～5小时。
[0023]优选地，所述的涂装方式为喷涂工艺或浸涂工艺。
[0024]进一步，所述喷涂工艺所需涂料的涂4杯粘度为15～25，所述的喷涂工艺以0.15～0.25MPa压缩氮气为驱动气体，将配置好的涂料喷涂到零件基体表面。
[0025]进一步，所述浸涂工艺所述涂料的涂4杯粘度为20～30，所述的浸涂工艺将零件基体浸入到配置好的涂料中，充分润湿后缓慢取出。
[0026]优选地，步骤(4)中，所述的预处理包括有表面遮盖、表面清理除油处理和/或喷砂处理以及预热处理。其中，表面清理除油处理包括喷砂以增加表面活性，以CH清洗液配合超声清洗去除表面油污。
[0027]本专利技术解决第三个技术问题所采用的技术方案为：一种上述润滑减磨降噪涂层的应用，其特征在于：所述润滑减磨降噪涂层在传动零件中的应用。
[0028]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0029](1)本专利技术提供的水性环氧基多种润滑耐磨相复配耐磨润滑降噪涂层以水性环氧树脂为粘合剂，去离子水为溶剂和稀释剂，聚羧酸盐和/或聚氧乙烯醚为改性剂，制备过程简单高效，安全无毒，绿色环保无污染；
[0030](2)本专利技术提供的多种润滑耐磨相的组合具有协同润滑作用，利用填料之间的自组装静电作用提供良好的支撑效果，能够实现高载荷工况下的润滑耐磨效果；
[0031](3)本专利技术提供的水性环氧基多种润滑耐磨相复配耐磨润滑降噪涂层具有减小发动机冷启动时贫油工况下传动零件之间的磨损与冲击作用，降低由冲击、震动引起的噪音，延长零件寿命，在高附加值零部件摩擦磨损降噪领域具有潜在的应用前景。
附图说明
[0032]图1为本专利技术实施例1制得的润滑减磨降噪涂层的表面形貌图；
[0033]图2为本专利技术实施例1制得的润滑减磨降噪涂层在贫油工况下的摩擦系数曲线图；
[0034]图3为本专利技术实施例1制得的润滑减磨降噪涂层在摩擦试验后的表面形貌图；
[0035]图4为本专利技术比较例1制得的润滑减磨降噪涂层在贫油工况下的摩擦系数曲线图；
[0036]图5为本专利技术比较例2制得的润滑减磨降噪涂层在贫油工况下的摩擦系数曲线图。
具体实施方式
[0037]以下结合附图实施例对本专利技术作进一步详细描述。
[0038]实施例1：
[0039](1)称取粒径为5μm的MoS2粉末15份，粒径为3μm的石墨粉末15份，粒径为7μm的Sb2O3粉末15份置于100份去离子水中，加入0.3份聚羧酸盐，搅拌30分钟得到改性润滑耐磨相；
[0040](2)称取固含量为50％的水性环氧树脂200份，加入改性润滑耐磨相并持续搅拌30分钟，称取聚酰胺固化剂100份，与水性环氧树脂混合均匀；
[0041](3)通过调配去离子水比例调控涂料粘度，将涂料的粘度调控在15～25(涂4杯粘度)；
[0042](4)提供零件基体，对零件喷砂处理提高表面活性，结合超声清洗零件出去表面油污，并对零件基体表面不需要喷涂的区域进行表面遮盖，将零件置于烘箱中预热；
[0043](5)以0.2MPa压缩氮气为驱动气体，将配置好的涂料喷涂到上述零件基体表面，形成润滑减磨降噪涂层，并置于60℃烘箱中固化3小时。
[0044]上述水性环氧基多种润滑相复配耐磨润滑降噪涂层的表面形貌如图1所示，在贫油工况下(5N载荷，50mm/s速度)的摩擦系数曲线图如图2所示，约为0.07，磨损率为10
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种润滑减磨降噪涂层，其特征在于，按质量份数计，包括有以下原料：所述的片层润滑相为WS2、MoS2、石墨、PTFE、h
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BN中的至少一种；所述的增强耐磨相为Sb2O3、Si3N4、Al2O3、SiO2、c
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BN、VN、金刚石中的至少一种；所述的改性剂为聚羧酸盐、聚氧乙烯醚中的至少一种。2.根据权利要求1所述的润滑减磨降噪涂层，其特征在于：所述水性环氧树脂的固含量35～50％，所述的固化剂为聚酰胺固化剂，所述的稀释剂为去离子水。3.根据权利要求1所述的润滑减磨降噪涂层，其特征在于：所述片层润滑相的尺寸为0.5～15μm，所述增强耐磨相的尺寸为5～20μm。4.根据权利要求1至3中任一权利要求所述的润滑减磨降噪涂层，其特征在于：所述的片层润滑相至少包括有MoS2和石墨。5.一种权利要求1至4中任一权利要求所述的润滑减磨降噪涂层的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)将片层润滑相、增强耐磨相与聚羧酸盐和/或聚氧乙烯醚加入到稀释剂中，充分搅拌后得到改性润滑耐磨相；(2)将改...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱烨彪，包崇玺，朱志荣，
申请(专利权)人：东睦新材料集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：