室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料制造技术

一种室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料，其特点是选用湿气固化的聚氨酯为胶粘剂、聚四氟乙烯和三聚氰胺－三聚酸酯络合物为润滑剂，增强填料由三氧化二锑、氧化铅、氟化锶等组成，防腐剂为合成蜡，再加入混合溶剂等组成室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料。该涂料制备的涂层不仅具有优良的耐磨、减摩和润滑性能，而且具有良好的耐酸碱性能，喷涂有该涂料的金属零件可在高湿度的大气或酸碱介质环境中长期使用，可解决沿海地区机械行业中滑动件存在的润滑或防护问题。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是一种润滑涂料，具体地讲，本专利技术是一种室温固化的聚四氟乙烯基防护润滑涂料。固体润滑技术是随着航空航天等高新技术产业的发展而发展起来的新型润滑技术，是解决苛刻工况条件下润滑问题的有效手段，固体润滑涂料已广泛应用于宇宙飞行、飞机、汽车等行业，并且还扩展到了机械制造、纺织、印刷、食品医药等领域。润滑涂料按粘结剂种类不同可分为有机粘结固体润滑涂料与无机粘结固体润滑涂料两种。有机粘结固体润滑涂料是目前品种最多，应用最广泛的一种润滑涂料。其品种和用量在润滑涂料中都占到80％左右。常用的固体润滑剂有具有层状结构的石墨、二硫化钼以及具有低剪切强度的聚四氟乙烯等。以石墨、二硫化钼为润滑剂的固体润滑涂料，它的缺点之一是在腐蚀性环境(潮湿、盐雾、腐蚀性气体)中缺乏甚至没有防护能力。因为作为固体润滑剂的二硫化钼晶体表面在较低温度下就能氧化而生成酸性物质；而石墨则会引起电化学腐蚀。而与石墨、二硫化钼相比，聚四氟乙烯具有极强的化学稳定性。它与浓酸、强碱、强氧化剂即使在高温下也不发生反应。它与大多数有机溶剂，如醇、酮、醚等都无作用。聚四氟乙烯与聚四氟乙烯对磨时，摩擦系数为0．04，而且动静摩擦系数很接近。因此，在防腐要求高的摩擦环境中通常选用聚四氟乙烯作润滑剂。随着固体润滑涂料应用的日趋广泛，人们对固体润滑涂料的使用要求也越来越高。由于大多数固体润滑涂层都需在高温下固化，许多尺寸过大的部件难以加热固化，或耐温较差的部件的润滑问题便难以解决。因此，研制一种室温固化的聚四氟乙烯基防护润滑涂料将具有广泛的应用前景。本专利技术的目的在于克服了一般润滑涂料在防护性能上的不足而提供一种兼有润滑和防护性能均好的室温固化的聚四氟乙烯基防护润滑涂料，并同时提供涂料的制备方法。本专利技术的目的可通过如下措施来实现室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料由胶粘剂、润滑剂、增强填料和防腐剂等组成。胶粘剂为湿气固化的聚氨酯树脂，润滑剂由聚四氟乙烯和三聚氰胺-三聚酸酯络合物组成，增强填料由三氧化二锑、氧化铅、氟化锶等组成，防腐剂为合成蜡，再加入溶剂等构成室温固化聚四氟乙烯基防腐润滑涂料。涂料中各组分含量的重量百分比为聚氨酯树脂 10．0～25．0聚四氟乙烯 1．0～5．0三聚氰胺-三聚酸酯络合物 1．0～5．0氟化锶 0．0～1．0三氧化二锑 0．1～1．0氧化铅 0．0～1．0合成蜡 1．0～5．0溶剂余量选用聚氨酯树脂作为胶粘剂，能在室温下形成具有良好的耐油、耐水、耐磨性能的涂层。所选用的聚氨酯树脂是湿气固化的单组份聚氨酯树脂，在涂4#杯粘度计，25℃下其粘度小于70秒。本专利技术所选用的聚四氟乙烯和三聚氰胺-三聚酸酯络合物润滑剂，其纯度应大于98％，粒度应小于5微米。本专利技术所选用的无机增强填料为三氧化二锑和／或氧化铅，这两种氧化物不仅能够增强涂层的机械强度和抗承载能力，而且能够提高其涂层的耐磨性能，其纯度应大于98％，粒度应小于5微米。本专利技术所选用的稀土化合物氟化锶与聚四氟乙烯有良好的协同效应，可提高涂层的耐磨性，其纯度应大于98％，粒度应小于5微米。本专利技术所选用的有机防腐剂为合成蜡，其特点是密度小渗透性差，在涂层的制备过程中能够浮起到涂层表层，形成一层防护层，阻止水气等介质透过，使涂层的防护性能得到大幅度的提高，而且合成蜡本身具有良好的润滑性能，不会对涂层的润滑性能产生负作用。其熔点为90～110℃、室温下的渗透性为1．0～3．0、密度为800～1100kg／m3。本专利技术所选用的溶剂为二甲苯和环己酮。本专利技术的制备和涂敷方法为按本专利技术所述的比例称取固体润滑剂和其它改性填料按本专利技术所述的比例混和，放入球磨罐中，加入适量的混合溶剂进行研磨，分散到所需粒度后加入胶粘剂，搅拌均匀后，再加入余量的混合溶剂即可。用喷枪将配制好的涂料在压缩空气(无油)或压缩氮气下喷涂在零件表面。零件表面需预先除油、除锈等表面处理。喷涂好的零件在室温放置2～7天(放置时间受湿度和温度影响)固化后即可使用。本专利技术的室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料按实施例制得的产品主要性能指标如下表<tables id="table1" num="001"><table>检测项目性能指标检测结果检测方法涂层外观淡灰色、平整光滑无裂纹针孔气泡等缺陷合格目测涂层厚度(μm)20～50合格磁性测厚仪附着力(级)小于或等于21GB1720-89柔韧性(mm)11GB1731-89耐冲击性(kg·cm)5050GB1732-89耐磨寿命(m/m)大于30003500Timken试验机，速度2．5m／s，负荷320N摩擦系数0．16～0．200．16～0．18同上耐酸试验涂层表面无锈斑出现合格50～60℃条件下涂敷有该涂料的低碳钢试样放置在5％的盐酸或硫酸溶液中1个月耐碱试验涂层表面无锈斑出现合格室温下涂敷有该涂层的低碳钢试样放置在5％的氢氧化钠溶液中1个月耐油试验附着力不变合格在4050合成润滑油、RP-1航空煤油中室温下浸泡2月耐盐雾性(h)500600GB／T 1771-91储存稳定性(年)11储存一年后，以上各项性能不变</table></tables>本专利技术的室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料，其特点是选用湿气固化的聚氨酯树脂为胶粘剂、聚四氟乙烯和三聚氰胺-三聚酸酯络合物为润滑剂，增强填料由三氧化二锑、氧化铅、氟化锶等组成，防腐剂为合成蜡，再加入溶剂等组成室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料。该涂料制备的涂层不仅具有优良的耐磨、减摩和润滑性能，而且具有良好的耐酸碱性能，喷涂有该涂料的金属零件可在高湿度的大气或酸碱介质环境中长期使用，可解决沿海地区机械行业中滑动件存在的润滑或防护问题。本专利技术实施例如下例1；称取2．0克合成蜡在20．0克的二甲苯溶剂中进行高速搅拌，分散均匀为止；称取2．0克聚四氟乙烯、3．0克三聚氰胺-三聚酸酯络合物、0．2克三氧化二锑、0．1克氧化铅和0．2克氟化锶放入球磨罐中，加入10．0克的混合溶剂进行研磨，分散到所需粒度后加15．0克的聚氨酯树脂搅拌均匀；再加入合成蜡溶液及余量的溶剂分散均匀即可。例2聚氨酯树脂20．0聚四氟乙烯 3．1三聚氰胺-三聚酸酯络合物1．5三氧化二锑 0．1氧化铅 0．1氟化锶 0．05合成蜡 2．5环己酮 余量例3聚氨酯树脂 13．0聚四氟乙烯 5．0三聚氰胺-三聚酸酯络合物 2．0三氧化二锑 0．5氧化铅 0．1氟化锶 0．1合成蜡 3．5二甲苯 余量例4聚氨酯树脂18．0聚四氟乙烯4．1三聚氰胺-三聚酸酯络合物1．5三氧化二锑0．1氧化铅 0．1氟化锶0．05合成蜡 2．0环己酮余量权利要求1.一种室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料，其特征在于重量百分比含量组份为聚氨酯10．0～25．0聚四氟乙烯 1．0～5．0三聚氰胺-三聚酸酯络合物1．0～5．0氟化锶 0．0～1．0三氧化二锑 0．1～1．0氧化铅 0．0～1．0合成蜡 1．0～5．0溶剂 余量2.如权利要求1所述的室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料，其特征在于溶剂为二甲苯和环己酮。3.如权利要求1所述的室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料，其特征在于所用的聚氨酯是湿气固化的单组份聚氨酯树脂，在涂4#杯粘度计，25℃下其本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室温固化聚四氟乙烯基防护润滑涂料，其特征在于重量百分比含量组份为：聚氨酯 １０．０～２５．０聚四氟乙烯 １．０～５．０三聚氰胺－三聚酸酯络合物 １．０～５．０氟化锶 ０．０～１．０三氧化二锑 ０．１～１．０氧化铅 ０．０～１．０合成蜡 １．０～５．０溶剂 余量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冶银平，周惠娣，陈建敏，胡丽天，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：62[中国|甘肃]