热固性减磨耐磨MoS2基涂层材料及其制备和使用方法技术

一种热固性减磨耐磨MoS2基涂层材料及其制备和使用方法，属于合金表面涂层用的干膜润滑涂料技术领域。其原料及质量百分比为：固体润滑剂20-30%、胶粘剂10-20%、固化剂0.5-1.5%、稀释剂46.5-68.5%和添加剂1-2%。步骤：将按上述质量百分比称取的固体润滑剂、胶粘剂、固化剂、稀释剂和添加剂投入搅拌容器中混合；将混合料转移至研磨装置中研磨，得到成品。使用方法：基体工件预处理；喷涂；喷涂层固化。提高涂层材料的耐高温性能；使涂层材料的附着性能、柔韧性能及耐高温性能得以增强；改善减磨性能；耐溶剂性能达准，附着力达到1级。工艺步骤简短且设备简单，保障前述技术效果。使用方法操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于合金表面涂层用的干膜润滑涂料
，具体涉及一种热固性减磨 耐磨M〇S2基涂层材料，并且还涉及其制备方法和使用方法。
技术介绍
上面提及的合金的典型的例子如钛合金，由于钛合金具有比重小、强度高和耐磨 蚀性能优异等长处，因而被广泛用作航空、航天器的诸如轴承、涡轮蜗杆、谐波减速器、齿 轮、涡轮叶片、活塞、阀门、连杆之类的运动部件。如业界所知，微动腐蚀是引起构件接触表 面磨损的因素，当构件接触表面磨损时，会出现诸如咬合、松动、噪声增加和功率损失增大 之类的现象，并且会加速构件疲劳裂纹的萌生和扩展（蔓延）使构件的抗疲劳寿命显著降 低乃至报废。 在缓解前述的微动磨损的措施中，表面涂装技术是普遍使用的一种，它可以改善 运动部件表面的减磨耐磨性能而藉以延长运动部件的服役寿命。其中，干膜润滑涂料可以 显著降低运动部件接触表面的摩擦系数，延缓基体材料微动裂纹的产生与蔓延，延长基体 材料的使用寿命。具体而言，虽然钛合金具有并非限于前述比重低、强度高和耐腐蚀性能优 异等长处，但是表面硬度及滑动摩擦性能相对差，采用原料选择和配比合理的干膜润滑涂 料对钛合金基体表面进行涂装已成为了业界的共识。目前，M〇S2固体干膜润滑涂料（即涂层，以下同）在电子、机械和航空等领域已得 到了广泛的应用，这种涂料按粘结剂类型可分为两类：一为无机粘结此&固体干膜润滑涂 料；二为有机粘结M〇S2固体干膜润滑涂料。就国内目前现有的MoS2固体干膜润滑涂料的种 类而言，符合高温（大于280°C)要求的基本为无机粘结M〇S2固体干膜润滑涂层，形成的涂 层薄膜一般较脆，附着力及耐磨抗腐蚀性能并不理想，而采用有机粘结剂的固体润滑涂料 的使用温度又不能过高，这些涂料的耐磨防腐性能相对较差，难以满足对预防钛合金微动 腐蚀磨损的要求。 在公开的中国专利文献中可见诸增进钛合金表面的减磨耐磨性能的涂层材料 的技术信息，如公布号CN104087789A推荐有"用于钛合金表面的自润滑耐磨复合涂层 及其制备方法"，该专利申请的配方为：59-62wt%的镍、18. 5-21wt%的铬、5-8wt%的硼、 6. 5-10wt%的娃、和3_7wt%的六方氮化硼。 又如CN104357792A提供有"钛合金耐高温氧化抗微动磨损涂层材料、涂层及制备 方法"，该专利申请的配方为（按质量％比计）：5-30%的六方氮化硼、0-5% (即小于5%) 的粘结剂和余量为此^1￥乂，其中以为(：〇、附、？6或其合金，乂为11、^\了&、他、1^、51中 的一种或以上的组合，在MCrAlYX粉末中：Cr的质量百分比为10-35%，A1的质量百分比为 5-15%，Y的质量百分比为0. 3-2. 0%，X的质量百分比为0-5%，余量为M。 再如公布号CN104480511A介绍有"一种钛合金表面复合耐磨减磨涂层及其制备 方法"，该专利申请的说明书第008段提及有"自润滑涂层为M〇S2涂层"，并且在说明书第 0019段提及了该此&涂层的具体配方：4. 5-5wt%的粘结剂、7. 5-8wt%的固体润滑剂和余 为丙酮，粘结剂为E44环氧树脂，固体润滑剂为纳米M〇S2、PTFE或石墨颗粒。
技术实现思路
本专利技术的首任务在于提供一种有助于体现良好的耐高温、耐腐蚀和耐磨减磨性能 而藉以满足钛合金表面的涂层要求并且延长钛合金的服役寿命的热固性减磨耐磨m〇s2S 涂层材料。 本专利技术的另一任务在于提供一种热固性减磨耐磨M〇s2s涂层材料的制备方法，该 方法具有工艺步骤简短、无需依赖复杂的设备并且由该方法制备的热固性减磨耐磨此&基 涂层材料能够保障前述的技术效果。 本专利技术的再一任务在于提供一种热固性减磨耐磨此&基涂层材料的使用方法，该 方法操作简单并且能使热固性减磨耐磨MoS2基涂层材料与基体工件形成良好的结合效果。 本专利技术的首要任务是这样来完成的，一种热固性减磨耐磨M〇s2基涂层材料，其原 料及其质量百分比为：固体润滑剂20-30%、胶粘剂10-20%、固化剂0. 5-1. 5%、稀释剂 46. 5-68. 5 % 和添加剂 1-2%。 在本专利技术的一个具体的实施例中，所述的固体润滑剂为M〇S2颗粒与石墨颗粒按质 量比1 : 1相混合的混合物。 在本专利技术的另一个具体的实施例中，所述的胶粘剂为601树脂与618树脂按体积 比为3:1相混合的混合物。 在本专利技术的又一个具体的实施例中，所述的固化剂为酸酐类固化剂，所述的酸酐 类固化剂为MHHPA(甲基六氢苯酐）、TOA(桐油酸酐）或PA(苯酐酸酐）。 在本专利技术的再一个具体的实施例中，所述的稀释剂为二甲苯、乙苯和N-甲基吡咯 烷酮三者相混合的混合溶剂。 在本专利技术的还有一个具体的实施例中，在所述的混合溶剂中，所述的二甲苯、乙苯 和N-甲基吡咯烷酮三者的体积比为20-35 : 20-30 : 35-60。 在本专利技术的更而一个具体的实施例中，所述的添加剂为粒径在30-50ym的稀土 铺。 本专利技术的另一任务是这样来完成的，一种热固性减磨耐磨MoS2基涂层材料的制备 方法，包括以下步骤： A)配料并混合，将按质量百分比称取的固体润滑剂20-30%、胶粘剂10-20%、固 化剂0. 5-1. 5%、稀释剂46. 5-68. 5%和添加剂1-2%投入配有搅拌装置的搅拌容器中并且 在开启搅拌装置的状态下充分混合，得到混合料； B)研磨，将由步骤A)得到的混合料转移至研磨装置中研磨并且控制研磨时间，得 到热固性减磨耐磨MoS2基涂层材料。 在本专利技术的进而一个具体的实施例中，步骤B)中所述的控制研磨时间是将研磨 时间控制为24-48h。 本专利技术的再一任务是这样来完成的，一种热固性减磨耐磨M〇S2基涂层材料的使用 方法，其包括的步骤如下： a)基体工件预处理，先将基体工件引入预热装置中预热至68-80°C，得到待喷涂 基体工件； b)喷涂，用喷枪将热固性减磨耐磨MoS2基涂层材料均匀地喷涂到由步骤a)得到 的并且转移出预热装置的所述待喷涂基体工件的表面，喷涂的工艺参数为：喷涂场所的环 境温度控制为18_25°C，相对湿度小于80%，喷枪的喷射压力为0. 2-0. 4MPa，喷枪的喷嘴 与待喷涂基体工件之间形成70-90°的角度，喷枪的喷嘴与待喷涂基体工件的距离保持在 18-22 cm，喷涂厚度为8-15 y m，喷涂后在室温下放置60-120min，得到待烘燥的表面涂装工 件； c)喷涂层固化，将由步骤b)得到的待烘燥的表面涂装工件引入烘箱加热固化，加 热固化的温度为130-220°C，加热固化的时间为30-60min，出烘箱，得到表面涂装有热固性 减磨耐磨MoS 2基涂层材料的基体工件。 本专利技术提供的技术方案的技术效果在于：由于在配方中使用了溶解性能好和固化 温度相对较高的酸酐类固化剂，因而能显著提高涂层材料的耐高温性能；由于由601树脂 与618树脂的混合物作为胶粘剂，因而能使涂层材料的附着性能、柔韧性能以及耐高温性 能得以保证并且得以增强；由于由稀土铈作为添加剂，因而可极致地改善减磨性能；耐溶 剂性能达到并超过ASTMD5402标准，耐油性能在120°C下经HH-2航空润滑油浸泡120h后的 附着力达到1级，摩擦系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热固性减磨耐磨MoS2基涂层材料，其特征在于其原料及其质量百分比为：固体润滑剂20‑30%、胶粘剂10‑20%、固化剂0.5‑1.5%、稀释剂46.5‑68.5%和添加剂1‑2%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郭兰中，林化清，许文文，杨兰玉，郭建花，
申请(专利权)人：常熟理工学院，
类型：发明
国别省市：江苏;32