一种耐高温润滑涂料及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种耐高温润滑涂料及其制备方法和应用，所述耐高温润滑涂料的原料包括二硫化钼、铜源、铝源、锌源以及热固性树脂；所述制备方法包括：将耐高温润滑涂料原料按比例混合后密封保存；本发明专利技术所述耐高温润滑涂料可用于对钛合金钻杆接头螺纹进行保护，通过配料的选择，有效保证了其耐高温性能以及润滑性能，进一步通过对各原料添加量的控制，可实现耐高温150

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温润滑涂料及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于耐高温涂层
，涉及一种耐高温润滑涂料及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]随着时间的推移，地球上石油天然气资源越来越少，迫使石油天然气开采向深井、超深井钻井开采。由于地层越深环境越来越苛刻，对钛合金钻杆要求越来越严，钛合金钻杆要反复使用钻井，下钻、起钻时反复上、卸扣，使得钛合金钻杆使用寿命和安全性尤为重要，尤其是螺纹连接部分，关乎到钛合金钻杆使用寿命和安全性。因此，如何保护好螺纹结构，增加钛合金钻杆的使用寿命与使用安全性成为目前急需攻克的难题。
[0003]CN1420147A公开了一种二硫化锢基耐高温润滑涂料。涂料选用酷醒环氧树脂和有机硅树脂为胶粘剂、丁睛橡胶为增韧剂，二硫化锢为润滑剂，稀土化合物为二硫化铝的氧化抑制剂，金属氧化物为耐高温填料，再加入混合溶剂等组成三硫化铝基防腐润滑涂料，该涂料可以在航空发动机核心机雪气导管组件和中央传动机匣主轴前锁紧座组件上使用，可满足航雪发动机雪气导管组件等重要部件苛刻工况条件下的使用要求。
[0004]CN105925127A公开了一种耐磨涂料及其生产方法，由以下原料按照重量份组成：碳化硅2
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3份、氧化硼1.5
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3.5份、硫氰酸钠2.5
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4.5份、细晶氧化铝10
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30份、超细氧化锌4
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8份、石英粉5
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7份、氧化铜粉0.2
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0.4份、胶体二硫化钼0.5
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1.5份、环氧树脂胶0.4
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0.8份、聚酯树脂0.2
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0.6份、聚乙烯醇缩醛化纤维1.5
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4.5份和磷酸铝溶液1
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3份，该涂料利用环氧树脂胶配合聚酯树脂的共同使用保证耐磨涂料具有更好的黏附性，能够更好的使耐磨涂料涂覆在机械受损表面，利用添加的聚乙烯醇缩醛化纤维给整个耐磨涂料提供更好的载体，将耐磨涂料的强度和耐磨性提高，保证用于受损机械部件表面修复时的修复效果更好。
[0005]综上所述，如何借鉴上述技术，提供一种适用于钛合金钻杆螺纹的保护方法，防止螺纹粘扣及划伤，提升钛合金钻杆使用寿命和提高使用安全性成为当前亟待解决的问题。

技术实现思路

[0006]针对现有技术存在的问题，本专利技术的目的在于提供一种耐高温润滑涂料及其制备方法和应用，所述耐高温润滑涂料通过配料的选择以及含量的控制，可有效起到保护作用，增加结构件的使用寿命。
[0007]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]第一方面，本专利技术提供了一种耐高温润滑涂料，所述耐高温润滑涂料的原料包括二硫化钼、铜源、铝源、锌源以及热固性树脂。
[0009]本专利技术中，耐高温润滑涂料原料通过添加二硫化钼、铜源保证涂层的耐高温性能，同时起到一定的润滑作用；还通过添加铝源以及锌源，进一步增强润滑作用；此外，热固性树脂将所有原料调和均匀，经固化后形成的涂层可耐高温150
‑
200℃。
[0010]以下作为本专利技术优选的技术方案，但不作为本专利技术提供的技术方案的限制，通过
以下技术方案，可以更好地达到和实现本专利技术的技术目的和有益效果。
[0011]作为本专利技术优选的技术方案，所述耐高温润滑涂料的原料，以体积百分比计，包括24
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30％的二硫化钼，例如24％、25％、26％、27％、28％、29％或30％等；10
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15％的铜源，例如10％、11％、12％、13％、14％或15％等；2
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5％的铝源，例如2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等；2
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5％的锌源，，例如2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％等；以及45
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62％的热固性树脂，例如45％、46％、47％、48％、49％、50％、51％、52％、53％、54％、55％、56％、57％、58％、59％、60％、61％或62％等，上述数值的选择并不仅限于所列举的数值，在各自的数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0012]本专利技术中，各原料的配比对涂层性能具有重要影响。若二硫化钼添加量过少，螺纹连接时润滑效果和密封性差，造成粘扣和密封失效；若二硫化钼添加量过多，螺纹连接时附着力差，涂层易脱落，起不到防粘扣作用；若铜粉添加量过少，螺纹连接时防粘扣性能差，造成粘扣；若铜粉添加量过多，螺纹连接时密封性和防粘扣性差，造成粘扣和密封失效。若热固性树脂添加量过少，螺纹连接时附着力差，涂层易脱落，造成粘扣和密封失效；若热固性树脂添加量过多，螺纹上扣时不顺畅，造成螺纹损伤和密封失效。
[0013]作为本专利技术优选的技术方案，所述二硫化钼的粒度≤3μm，例如0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm或3μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0014]作为本专利技术优选的技术方案，所述铜源包括铜粉。
[0015]优选地，所述铜粉的粒度≤3μm，例如0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm或3μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0016]作为本专利技术优选的技术方案，所述铝源包括铝粉。
[0017]优选地，所述铝粉的粒度≤3μm，例如0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm或3μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0018]作为本专利技术优选的技术方案，所述锌源包括锌粉。
[0019]优选地，所述锌粉的粒度≤3μm，例如0.5μm、1μm、1.5μm、2μm、2.5μm或3μm等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0020]作为本专利技术优选的技术方案，所述热固性树脂包括水性环氧树脂。
[0021]第二方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述的耐高温润滑涂料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
[0022]将耐高温润滑涂料原料按比例混合均匀后密封保存。
[0023]优选地，所述混合的时间不超过3min，例如1min、1.5min、2min、2.5min或3min等，但并不仅限于所列举的数值，该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
[0024]本专利技术中，按照设定的体积百分比，将原料在50分钟以内混合均匀后可进行使用，防止树脂材料在大气下有凝固现象产生，影响均匀混料。若不立即使用，需进行密封，密封后保质期4个月。
[0025]第三方面，本专利技术提供了一种如第一方面所述的耐高温润滑涂料的应用，所述耐高温润滑涂料用于在钛合金钻杆接头螺纹表面形成涂层。
[0026]作为本专利技术优选的技术方案，所述耐高温润滑涂料的应用方法包括：将配制好的耐高温润滑涂料喷涂至结构件的表面，经固化后，形成耐高温润滑涂层。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温润滑涂料，其特征在于，所述耐高温润滑涂料的原料包括二硫化钼、铜源、铝源、锌源以及热固性树脂。2.根据权利要求1所述的耐高温润滑涂料，其特征在于，所述耐高温润滑涂料的原料，以体积百分比计，包括24
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30％的二硫化钼、10
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15％的铜源、2
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5％的铝源、2
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5％的锌源以及45
‑
62％的热固性树脂。3.根据权利要求1或2所述的耐高温润滑涂料，其特征在于，所述二硫化钼的粒度≤3μm。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的耐高温润滑涂料，其特征在于，所述铜源包括铜粉；优选地，所述铜粉的粒度≤3μm。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的耐高温润滑涂料，其特征在于，所述铝源包括铝粉优选地，所述铝粉的粒度≤3μm。6.根据权利要求1
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5任一项所述的耐高温润滑涂料，其特征在于，所述锌源包括锌粉；优选地，所述锌粉的粒度≤3μm。7.根据权利要求1

【专利技术属性】
技术研发人员：黄熠，张万栋，吴江，刘和兴，张忠世，郭淑君，于晓玲，姜英斌，王巍，方胜杰，郭伟，彭巍，曹峰，邓文彪，
申请(专利权)人：中海石油中国有限公司湛江分公司忠世高新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：