一種壓縮機(jī)用二硫化鉬基復(fù)合固體潤滑材料及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及固體潤滑劑，特別是涉及到一種壓縮機(jī)用二硫化鉬基復(fù)合固體潤滑材料及其制備方法。本發(fā)明稱取納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鉬，聚四氟蠟或聚四氟乙烯，按比例進(jìn)行混合至均勻，得到兩者的混合物；將制得的混合物與粘結(jié)劑、混合溶劑充分混合，同時加入金屬氧化物助劑，球磨制備出二硫化鉬基復(fù)合固體潤滑劑；在氮?dú)鈿鈮合聦櫥瑒﹪娡吭诮?jīng)打磨、清洗處理的待涂覆工件表面上，固化處理后制備出粘結(jié)涂層。潤滑劑制備的涂層具有良好的高溫潤滑性和抗磨性，能在200℃下長期使用；同時在有潤滑油的環(huán)境下具有良好的抗磨減摩性能，可起到表面防護(hù)、減少磨損，延長工件使用壽命的作用。
【專利說明】一種壓縮機(jī)用二硫化鉬基復(fù)合固體潤滑材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及固體潤滑劑，特別是涉及到一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]粘結(jié)固體潤滑劑是一種特種潤滑材料，是隨航天航空等現(xiàn)代高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展而發(fā)展起來的，是解決苛刻工況如高溫、高負(fù)荷、高真空、原子氧等條件下潤滑與磨損等問題的有效手段，在諸多高新【技術(shù)領(lǐng)域】已取得了令人矚目的成就；隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，粘結(jié)固體潤滑劑在民用【技術(shù)領(lǐng)域】也引起了人們廣泛的關(guān)注；螺桿空氣壓縮機(jī)作為國內(nèi)使用最廣泛的供氣設(shè)備，其陰陽轉(zhuǎn)子長時間工作會發(fā)生磨損的情況，伴隨空氣中有害介質(zhì)的腐蝕，此外一些需要壓縮工藝氣體的壓縮機(jī)，如果不對壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子進(jìn)行一定的防護(hù)，轉(zhuǎn)子很容易發(fā)生磨損腐蝕變形，為了解決轉(zhuǎn)子的潤滑防護(hù)問題，市場上多為潤滑油潤滑的壓縮機(jī)。
[0003]隨著人民生活水平的提高，人們對壓縮的氣體純凈度要求不斷提高，無油螺桿壓縮機(jī)應(yīng)運(yùn)而生，如何解決無油螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子及內(nèi)壁的防護(hù)磨損問題成為實(shí)現(xiàn)新型壓縮機(jī)設(shè)計(jì)的技術(shù)關(guān)鍵之一；國外已成功地將固體潤滑劑應(yīng)用于壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子及內(nèi)壁上，不僅可以提高壓縮機(jī)效率和可靠性，而且可以延長壓縮機(jī)有關(guān)部件的使用壽命；而國內(nèi)壓縮機(jī)的生產(chǎn)廠商大都采用國外產(chǎn)品來解決壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的磨損與潤滑問題，這主要因?yàn)閲鴥?nèi)現(xiàn)有的大多數(shù)粘結(jié)固體潤滑劑是針對于干摩擦、高真空等條件下使用而設(shè)計(jì)的；螺桿壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)子處于中高溫，空氣中的有害介質(zhì)等環(huán)境中，使用工況苛刻，在初期磨合階段通常會發(fā)生嚴(yán)重磨損，造成拉傷現(xiàn)象，導(dǎo)致壓縮機(jī)報(bào)廢，本發(fā)明針對于這種情況開發(fā)了一種二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑涂層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種二硫化鑰基固體潤滑劑，用于解決無油螺桿壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的磨損、腐蝕等問題。
[0005]制備二硫化鑰基固體潤滑材料的工藝是:
(1)稱取一定量的納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰，聚四氟蠟或聚四氟乙烯，按比例進(jìn)行混合至均勻，得到兩者的混合物；
(2)將步驟(1)制得的混合物與粘結(jié)劑、混合溶劑充分混合，同時加入金屬氧化物助劑，在轉(zhuǎn)速250r/min下,球磨12h,制備出二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑劑；
(3)在0.2-0.5Mpa氮?dú)鈿鈮合聦櫥瑒﹪娡吭诮?jīng)打磨、清洗處理的待涂覆工件表面上，80-120°C下固化處理，時間l~2h，制備出粘結(jié)涂層。
[0006]制 備納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰，其中:a.配制溶液:將Na2MoO4 *2H20、Na2S、抗壞血酸按質(zhì)量比1:3:2溶于體積比為1:2的水-乙醇混合溶劑中，溶解得到溶液，加入表面活性劑C13H22ClN,表面活性劑與Na2MoO4^H2O的物質(zhì)的量之比為1: 6，通過磁力攪拌使其均勻的分散到溶液中，再用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值至12;b.將步驟a得到的溶液磁力攪拌均勻后，移入不銹鋼反應(yīng)釜，密封，恒溫180°C反應(yīng)48 h后，冷卻至室溫，得到反應(yīng)產(chǎn)物；c.分離上述反應(yīng)產(chǎn)物，洗滌、干燥后得到納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰。
[0007]所述步驟(3)中制備固體潤滑涂料，涂料中以質(zhì)量百分比計(jì)，各成分含量為:納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰6~10%，聚四氟蠟或聚四氟乙烯為0.5飛％，粘結(jié)劑為6~15%，金屬氧化助劑為1.0-5.0%，余量為混合溶劑。
[0008]所述步驟(3)中的粘結(jié)劑為聚酰胺環(huán)氧樹脂。
[0009]所述步驟(3)中的混合溶劑為乙醇和丙酮的混合溶劑，體積比為1:1~4。
[0010]所述步驟(3)中的金屬氧化助劑為二氧化鈦和三氧化二銻兩者中一種或兩種按任意質(zhì)量比混合的混合物。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011](1)圖1為制得的二硫化鑰納米核殼結(jié)構(gòu)的場發(fā)射掃描電鏡(SEM)照片。
[0012](2)圖2為實(shí)例3 二硫化鑰基固體潤滑材料的摩擦曲線圖。
[0013](3)圖3為實(shí)例3 二硫化鑰基固體潤滑材料磨痕的SEM圖。
具體實(shí)施方案
[0014]實(shí)施例1:
制備固體潤滑涂料，涂料中以質(zhì)量百分比計(jì)，納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰為10%，聚四氟蠟為1%，三氧化二銻1%，聚酰胺環(huán)氧樹脂6%，余量為混合溶劑(無水乙醇20%，丙酮為80%，體積百分比)；充分混合后，裝入球磨罐，250r/min下球磨12h，制得固體潤滑涂料；對預(yù)涂覆工件表面進(jìn)行預(yù)處理，先用500#、700#金相砂紙打磨，再用丙酮在超聲波儀里清洗三次，每次IOmin ；自然晾干后，在0.2Mpa氮?dú)鈮合聡娡可?0 y m厚的二硫化鑰基固體潤滑涂層，在固化處理溫度為80°C，時間為2h后，制得二硫化鑰基固體潤滑涂層；摩擦試驗(yàn)是在UMT-2摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，試樣形狀為環(huán)與盤狀試樣，材質(zhì)均為45#鋼；試驗(yàn)溫度為常溫，試驗(yàn)速度為200r/min，載荷為9.8N，對比分析如下:
【權(quán)利要求】
1.一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑材料，其特征在于:各組分按質(zhì)量百分比計(jì)算為:納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰6~10%，聚四氟蠟或聚四氟乙烯為0.5飛％，粘結(jié)劑為6~15%，金屬氧化助劑為1.0-5.0%，余量為混合溶劑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑材料，其特征在于:所述納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰的制備方法如下:a.配制溶液^fNa2MoO4 ? 2H20、Na2S、抗壞血酸按質(zhì)量比1:3:2溶于體積比為1:2的水-乙醇混合溶劑中，溶解得到溶液，加入表面活性劑C13H22ClN,表面活性劑與Na2MoO4^H2O的物質(zhì)的量之比為1: 6，通過磁力攪拌使其均勻的分散到溶液中，再用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH值至12;b.將步驟a得到的溶液磁力攪拌均勻后，移入不銹鋼反應(yīng)釜，密封，恒溫180°C反應(yīng)48 h后，冷卻至室溫，得到反應(yīng)產(chǎn)物；c.分離上述反應(yīng)產(chǎn)物，洗滌、干燥后得到納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰。
3.如權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑材料，其特征在于:所述粘結(jié)劑為聚酰胺環(huán)氧樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑材料，其特征在于:所述混合溶劑為乙醇和丙酮的混合溶劑，體積比為1:1~4。
5.如權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑材料，其特征在于:所述金屬氧化助劑為二氧化鈦和三氧化二銻兩者中一種或兩種按任意質(zhì)量比混合的混合物。
6.如權(quán)利要求1所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟: (1)稱取一定量的納米核殼結(jié)構(gòu)的二硫化鑰，聚四氟蠟或聚四氟乙烯，按比例進(jìn)行混合至均勻，得到兩者的混合 物； (2)將步驟(1)制得的混合物與粘結(jié)劑、混合溶劑充分混合，同時加入金屬氧化物助劑，球磨制備出二硫化鑰基復(fù)合固體潤滑劑； (3)在氮?dú)鈿鈮合聦櫥瑒﹪娡吭诮?jīng)打磨、清洗處理的待涂覆工件表面上，固化處理后制備出粘結(jié)涂層。
7.如權(quán)利要求6所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基固體潤滑材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中球磨轉(zhuǎn)速為250r/min，球磨時間為12h。
8.如權(quán)利要求6所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基固體潤滑材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的氮?dú)鈿鈮旱臄?shù)值為0.2-0.5Mpa。
9.如權(quán)利要求6所述的一種壓縮機(jī)用二硫化鑰基固體潤滑材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的固化處理的溫度為80-120°C，時間為2h。
【文檔編號】C10N30/12GK103642559SQ201310568265
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】唐華, 湯永才, 李長生, 楊進(jìn) 申請人:江蘇大學(xué)