【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程材料领域，尤其涉及一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料及其制备方法。
技术介绍
1、随着工业技术不断发展，传动部件服役寿命不断延长，对于机械耐磨零部件的力学和摩擦学性能提出更高要求，设计开发具有优异自润滑性能、耐磨可靠的聚合物涂料逐渐成为各国研究热点。
2、酚醛树脂(pf)是由苯环和次亚甲基键和二苄基醚键相连接的高分子材料，具有极好的耐热性。pf基涂层因其与金属基体黏附性，常被用来保护金属部件。然而酚醛树脂脆性高、韧性差，耐磨性差，导致降低其磨损寿命，限制了润滑涂料在苛刻工况下的应用。目前常引入过渡金属作为润滑油添加剂，诱导聚烯烃油脱氢反应，促进摩擦化学和摩擦物理反应，从而促进摩擦膜的形成，提高摩擦学性能,但其对于磨损率改善效果不明显。
3、因此，为实现苛刻工况下的边界润滑，降低磨损率，涂层材料需同时满足低摩擦系数及高耐磨性。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题是提供一种高耐磨性的低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料。
2、本专利技术所要解决的另一个技术问题是提供该低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料的制备方法。
3、为解决上述问题，本专利技术所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：该涂料由下述质量分数的组份制成：72％～96.5％酚醛树脂，1％～10％固体润滑剂，1％～10％功能性纳米填料，1％～5％硬质纳米颗粒，0.5％～3％助剂。
4、所述酚醛树脂为热固性液态酚醛树脂。
5、
6、所述功能性纳米填料为亚微米镍粉及其衍生物，其粒度为0.5～1.5um。
7、所述硬质纳米颗粒为二氧化钛，其粒度为200～300nm。
8、所述助剂由按质量份计的润湿分散剂0.5～1份和流平剂0.5～1份组成。
9、如上所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料的制备方法，其特征在于：首先按配比称重；然后将功能性纳米填料、硬质纳米颗粒、固体润滑剂和助剂同时加入到酚醛树脂中，经机械搅拌和三辊研磨制得改性酚醛复合材料；所述改性酚醛复合材料以质量分数为25～75％加入到混合有机溶剂中，搅拌混合5～30min后过滤，即得。
10、所述机械搅拌的条件是指采用负压高速搅拌机，于25℃以1500～2000转/分钟的转速持续搅拌5～10min。
11、所述三辊研磨的条件是指采用三辊研磨机，研磨两次，第一次研磨至材料细度为15um～30um，第二次研磨至材料细度为5um～10um。
12、所述混合有机溶剂是指甲醇、无水乙醇或正丁醇与甲苯、乙基苯或nmp按1：1～5：1的体积比混合均匀所得的混合溶液。
13、本专利技术与现有技术相比具有以下优点：
14、1、本专利技术通过功能性纳米填料、硬质纳米颗粒二氧化钛和固体润滑剂二硫化钼的配方优化，巧妙利用功能性纳米填料的催化分解作用、二氧化钛的滚珠轴承作用及二硫化钼的易剪切润滑特性，协同促进摩擦界面酚醛树脂及填料的摩擦物理化学作用，在对偶金属表面上生成上层为碳基层、下层为有机-无机杂化层的双层摩擦膜，该摩擦膜具有高承载能力和自润滑特性，避免了摩擦配副的直接刮擦，降低涂层摩擦系数的同时，显著降低了涂层磨损率，从而提高其使用寿命。
15、2、实验证明，本专利技术酚醛粘结型固体自润滑涂料在苛刻油润滑条件下表现出低的摩擦系数和磨损率。
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1.一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：该涂料由下述质量分数的组份制成：72%~96.5%酚醛树脂，1%~10%固体润滑剂，1%~10%功能性纳米填料，1%~5%硬质纳米颗粒，0.5%~3%助剂。
2.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述酚醛树脂为热固性液态酚醛树脂。
3.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述固体润滑剂为二硫化钼粉末，其粒度为0.5~1.5um。
4.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述功能性纳米填料为亚微米镍粉及其衍生物，其粒度为0.5~1.5 um。
5.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述硬质纳米颗粒为二氧化钛，其粒度为200~300nm。
6.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述助剂由按质量份计的润湿分散剂0.5~1份和流平剂0.5~1份组成。
7.如权利要求1~6之一所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂
8.如权利要求7所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料的制备方法，其特征在于：所述机械搅拌的条件是指采用负压高速搅拌机，于25℃以1500~2000转/分钟的转速持续搅拌5~10min。
9.如权利要求7所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料的制备方法，其特征在于：所述三辊研磨的条件是指采用三辊研磨机，研磨两次，第一次研磨至材料细度为15um~30um，第二次研磨至材料细度为5um~10um。
10.如权利要求7所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料的制备方法，其特征在于：所述混合有机溶剂是指甲醇、无水乙醇或正丁醇与甲苯、乙基苯或NMP按1：1~5：1的体积比混合均匀所得的混合溶液。
...【技术特征摘要】
1.一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：该涂料由下述质量分数的组份制成：72%~96.5%酚醛树脂，1%~10%固体润滑剂，1%~10%功能性纳米填料，1%~5%硬质纳米颗粒，0.5%~3%助剂。
2.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述酚醛树脂为热固性液态酚醛树脂。
3.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述固体润滑剂为二硫化钼粉末，其粒度为0.5~1.5um。
4.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述功能性纳米填料为亚微米镍粉及其衍生物，其粒度为0.5~1.5 um。
5.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述硬质纳米颗粒为二氧化钛，其粒度为200~300nm。
6.如权利要求1所述的一种低摩擦酚醛粘结型固体自润滑涂料，其特征在于：所述助剂由按质量份计的润湿分散剂0.5~1份和流平剂0.5~1份组成。
7.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：张嘎，张雪，李欢，贺仁，许永坤，
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：
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