长期稳定的油-PTFE-分散体及其制备方法技术

技术编号:5402267 阅读:216 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及化学领域,并且涉及长期稳定的油-PTFE-分散体及其制备方法,所述油-PTFE-分散体例如可用于例如变速器或轴承中。因此,本发明专利技术的任务是提供长期稳定的油-PTFE-分散体及其简单而成本低廉的制备方法。通过由PTFE颗粒与单烯属或多烯属不饱和的油组成的油-PTFE-分散体来解决所述任务,其中,烯属不饱和油的分子通过自由基反应通过共价/化学的方式偶联在PTFE(初始)颗粒表面上,并且其中,在PTFE颗粒表面与偶联的油分子之间存在持久的电荷分离,并且PTFE颗粒在油或油混合物中存在精细的分散。另外,所述任务通过如下方法来解决,在所述方法中,将以稳定的全氟(过氧)自由基改性的PTFE(乳剂)聚合物与烯属不饱和油混合在一起,并且接着使所述改性的PTFE(乳剂)聚合物经受机械应力。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及机械制造领域和化学领域,并且涉及长期稳定的油-聚四氟乙烯(PTFE)-分散体及其制备方法,所述油-PTFE-分散体可用于例如在滑动摩擦和磨损方面具 有摩擦需求的运动部件中,例如用于变速器或轴承中。
技术介绍
油-PTFE-分散体已被多次介绍。在使用或不使用添加剂的情况下,PTFE在油中 的分散体在短时间内发生PTFE的沉淀,该沉淀则大多难于搅开/再分散。然而,大量出版物仅致力于研究分散体的组成或者用于使分散体更好地稳定化的 特定添加剂的应用,其中,并未对分散体稳定性给予普遍重视。由FR 2857373 Al公知的是在用于家用和车间用的分散体中的含有PTFE的矿物 油,这种矿物油具有80至97 (优选95至97)质量%的矿物油和0. 5至1.5 (优选约为1) 质量%的亚微米级PTFE,以及香料添加物和染料添加物。同样公知的是根据 M.G. Ivanov 等的 Ural. Gos. Tekh. Univ. UPI ,Yekaterinburg, Russia. Trenie i Iznos (2004),25 (1),S. 99-103对于由油、PTFE和超分散的钻石组成的润 滑剂在钢与钢的摩擦副中的摩擦性能的研究。另外,根据JP 2003113390 A公知的是在<40°条件下,在高压均质器中,将 PTFE粉末(平均颗粒直径为7微米)分散在基体润滑油中的方法,然后在球磨机中将平均 颗粒尺寸减小为< 1微米,以制备用于柴油发动机_曲轴壳体的润滑油添加剂。所述出版物没有提供关于分散体稳定性的信息。另外,根据JP 11021577 A公知的是一种润滑剂,这种润滑剂由基体油(1)(选自 植物油、动物脂肪、矿物油、酯油、混合油或改性油)和PTFE粉末(2)组成,在高级脂肪酸的 多价金属盐(其溶解于基体油)存在的情况下,所述PTFE粉末分散在基体油中。同样地,根据US 5846447 A公知的是在有机的载体流体(特别是润滑油)中形成 PTFE分散体的方法,在该方法中,(1)在大气氧和水存在的情况下,使用> 4毫拉德(Mrad) 的电子辐射或伽马辐射对直径< 1微米(优选<0. 25微米)的PTFE颗粒进行处理,(2)将 辐射的颗粒与润滑油和彡1种分散剂/至少一种分散剂混合,以及⑶在彡1000磅/平方 英寸(Psi)的压强下,通过液体-喷嘴相互作用室中的多个喷嘴进行混合以使得PTFE颗粒 不结块并且稳定化。要指出的是,所述方法形成稳定均一的PTFE分散体,并且避免向润滑 油中引入不期望的水。另外,根据US 5744539 A公知的是一种PTFE分散体,其基本上由润滑油中精细分 布的PTFE颗粒与聚合物分散剂的稳定分散体组成,在这种PTFE分散体中,所述分散体基本 没有PTFE沉淀。根据PL 168489 Bl介绍了一种制备PTFE悬浮液的方法,所述悬浮液用作润滑剂 和液压油用的添加剂。将16重量%的水性PTFE悬浮液(包含PTFE 60、全氟辛酸铵0. 02、 非离子表面活性剂0.02等)添加至润滑油和液压液体中。在另外的制备方法中,还向油混合物中添加0. 2至4重量%的分散剂,0. 3至4重量%的表面活性剂和20重量%的增稠剂 (Verdicker)。根据NL 9300742 A公知的是一种基于固体树脂(特氟隆(Teflon) /PTFE)的润滑 齐U,所述固体树脂在润滑剂中分散在载体中。所述载体物质是硅油,所述分散过程在分散剂 存在的情况下进行。另外,由DE 36 42 617 Cl公知的是一种制备PTFE-分散体的方法,该方法在于作为润滑油的油或其添加剂,在非离子表面活性剂(抗静电剂)存在的情况下,将PTFE以粉 末状或作为水性分散体混合在作为润滑油的油或其添加剂中。根据DD 25 19 88 Al公知的是一种含有PTFE的润滑剂,该润滑剂含有聚氟羧酸 和聚氟羧酸酯作为分散剂,所述分散剂使颗粒尺寸为0. 1至0. 5微米的分散的PTFE粉末的 稳定性得以改善。H. Driescher 等的 Schmierungstechnik(1984),15(7),199-202 介绍了用于高真 空中应用的精密润滑油的有效寿命,其中使用了精细油,所述精细油包含PTFE精细粉末和 用于使PTFE分散体稳定化而包含全氟烯基-烷基-醚-分散剂。根据US 3,933,656 A公知的是一种具有界面性能及降低的排放的、具有氟碳添加 剂的润滑油,其中300立方厘米的亚微米级尺寸的PTFE粉末和30立方厘米的 Silan A 1100分散在相同量的机油中。由所有上述出版物公知的是,通常通过添加添加剂才能达到或提高一定的分散稳 定性。另外,根据RU 2212418 Cl公知的是由超细PTFE组成的分散体,这种分散体通过 PTFE在480至540°C下在含氧化合物存在的情况下热分解制得,所述含氧化合物在热力学 上在气态分解产物的气氛下适于PTFE的氧化。将来自分解工艺的分解/降解产物冷却,并 且在穿过矿物油导送时冷凝,由此形成PTFE分散体(12. 9克干燥PTFE,具有1. 7%的氧含 量)。所形成的超细PTFE是亲液的,并且在不添加稳定剂或活性剂的情况下形成稳定的分 散体。在此,所介绍的PTFE的气态的氧化的分解产物实际上不再是PTFE,因为该分解产 物不再全面具有PTFE的有利性能。另外,根据US 4,465,607 A公知的是含有PTFE的润滑剂组成,其中,通过超声波 搅拌/处理,使具有1至200微米的颗粒尺寸的PTFE在基体润滑油中形成稳定分散体。对于长期稳定性并未有描述。由 S. Palios 等的 Tribology Series (1996), 141-152.出版商Elsevier,研究了 在滚动接触/滑动接触中,PTFE悬浮液(PTFE在润滑油中)依赖于PTFE颗粒尺寸的表现。 较大的PTFE颗粒似乎降低了摩擦和磨损。并未说明的是,颗粒是否强力地附着在摩擦侧上 并形成持久的涂层。非常小的PTFE颗粒在成套配方的油中似乎对降低摩擦和降低磨损未 做出没有可测量到的贡献。已由 DE 103 51 812 AUDE 103 51 813 Al 和 DE 10 2004 016 876A1 公知的是, PTFE纳米/微米粉末颗粒与烯属不饱和单体/化合物的反应性偶联/以烯属不饱和单体/ 化合物对PTFE纳米/微米粉末颗粒进行表面改性的原理。公知的解决方案的缺点在于未公知长期稳定的油-PTFE-分散体。
技术实现思路
因此,本专利技术的任务在于给出长期稳定的油-PTFE-分散体,及这种长期稳定的 油-PTFE-分散体简单而成本低廉的制备方法。通过权利要求中说明的本专利技术来解决所述任务,优选的具体实施方案是从属权利 要求的主题。根据本专利技术的长期稳定的油-PTFE-分散体由PTFE颗粒和至少一种单烯属或多烯 属的不饱和的油或油混合物组成,其中,烯属不饱和的油的分子或者油混合物的烯属不饱 和部分的分子通过自由基反应在PTFE (初始)颗粒表面上进行共价偶联/化学偶联,并且 其中,在PTFE颗粒表面与偶联的油分子之间存在持久的电荷分离,并且PTFE颗粒在油或油 混合物中存在精细的分散。优选地,所述本文档来自技高网
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【技术保护点】
长期稳定的油-PTFE-分散体,所述油-PTFE-分散体由PTFE颗粒和至少一种单烯属或多烯属不饱和的油或油混合物组成,其中,所述烯属不饱和油的分子或者油混合物的烯属不饱和部分的分子通过自由基反应以共价/化学的方式偶联在PTFE(初始)颗粒表面上,并且在所述PTFE颗粒表面与所述偶联的油分子之间存在持久的电荷分离,并且所述PTFE颗粒在所述油或油混合物中存在精细的分散。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:迪特尔莱曼
申请(专利权)人:德累斯顿协会莱布尼茨聚合物研究所
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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