一种纺织用钢丝圈自润滑涂层的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种纺织用钢丝圈自润滑涂层的制备方法，包括以下步骤：一、将纺织用钢丝圈进行表面预处理；二、浸入镀液中施镀，在纺织用钢丝圈的表面得到Ni-P-MoS2自润滑涂层。本发明专利技术制备工艺简单易控，工艺流程短；利用本发明专利技术制备的纺织用钢丝圈自润滑涂层致密、均匀且与纺织用钢丝圈的结合牢固，具有高硬度、良好的耐磨性能和耐蚀防护性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于表面工程
，具体涉及ー种纺织用钢丝圈自润滑涂层的制备方法。
技术介绍
纺织用钢丝圈是细纱机的重要卷绕元件，其质量直接影响到成纱质量和正常生产。国外纺织用钢丝圈寿命为20 30天，每盒的单价高达700 800元；国内的纺织用钢丝圈寿命大多在3 7天，每盒只有20 30元，价格及性能相差了许多倍。文献I (徐萍，王伯健.关于改善纺织用钢丝圈组织性能的探祈.纺织器材，2008, 35(6) :476-478)提出要使纺织用钢丝圈纺纱断头少，毛羽少，并能适应高速纺纱，延长使用寿命，纺织用钢丝圈必须满足以下エ艺性能要求一是圈型的几何形状与钢 领跑道截面几何形状应正确配合；ニ是纺织用钢丝圈与钢领应有足够大的接触面，以减少接触压强和磨损，保证良好的散热性能；三是其硬度较高，但比钢领略低，且富有弾性而不变形；四是纺织用钢丝圈经过适当的表面处理以减小与钢领的摩擦，延长钢领和纺织用钢丝圈的寿命。文献2 (姚敏.我国纺织用钢丝圈的制造与发展.纺织器材，2008, 35(1) :63-65)提出传统纺织用钢丝圈表面处理技术始于20世纪六七十年代。日本金井公司推出的镀镍-钴合金使纺织用钢丝圈的使用寿命提高了 I倍。与此同时，欧洲厂商也推出了镀镍、镀银纺织用钢丝圈等。20世纪90年代末，瑞士布雷克公司(BRCKER)推出“蓝宝石”纺织用钢丝圈。日本金井、德国R&F公司等世界知名厂商相继推出不同表面镀层纺织用钢丝圈。近年来，美国卡特公司(CARTER)、韩国特罗公司(TAEUM)、印度拉丝美公司(LAKSHMI)等均有不同类型的表面处理纺织用钢丝圈进入我国。20世纪末，我国对纺织用钢丝圈表面处理进行了探索。陕西纺织器材研究所率先研究了对纺织用钢丝圈进行表面镀覆处理，国内各兄弟单位进行了覆合处理，重庆金猫纺织器材有限公司、无锡猫头鹰纺织器材有限公司、河南三门峡纺织用钢丝圈有限公司等単位对纺织用钢丝圈的表面处理也各有千秋。河北舒仕纺机器材有限公司也已完成了 sra产品的研试，并在河北金水纺织集団的配合下取得成果，开始批量生产。文献3 (陈义，赵永武，马松涛等.类金刚石膜在纺织用钢丝圈上的应用.江南大学学报(自然科学版)，2012，11 (1):53-55)提出类金刚石膜在纺织用钢丝圈上的应用。类金刚石薄膜具有良好的性质高硬度，低摩擦系数，耐磨性好，黏附カ大，并且有着优良的导热性。具有类金钢石薄膜的纺织用钢丝圈，纺纱的质量有了较大的提高，钢领的使用寿命也大大提高，纺纱稳定期延长，有利于纺纱厂提高产品质量和节约成本。目前，纺织用钢丝圈常用电镀镍、镀铬等技木，但是并未发现有关纺织用钢丝圈Ni-P-MoS2自润滑涂层见诸报道
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供。该方法制备エ艺简单易控，エ艺流程短；利用该方法制备的纺织用钢丝圈Ni-P-MoS2自润滑涂层致密、均匀且与纺织用钢丝圈的结合牢固，具有高硬度、良好的耐磨性能和耐蚀防护性能。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是，其特征在于，该方法包括以下步骤步骤一、将纺织用钢丝圈进行表面预处理 步骤101、将纺织用钢丝圈浸入除油液中除油IOmin 30min ；步骤102、将步骤101中除油后的纺织用钢丝圈进行超声波清洗；步骤103、将步骤102中清洗后的纺织用钢丝圈置于活化液中活化5s 15s，所述活化液为盐酸溶液；步骤ニ、将步骤一中表面预处理后的纺织用钢丝圈浸入温度为85°C 90°C、pH值为5. O 5. 5的镀液中施镀IOmin 60min后取出洗浄，自然风干后在纺织用钢丝圈的表面得到Ni-P-MoS2自润滑涂层；所述镀液由次亚磷酸钠、硫酸镍、ニ硫化钥、乳酸、稳定剂、表面活性剂和去离子水混合制成，其中所述次亚磷酸钠的浓度为5g/L 18g/L，所述硫酸镍的浓度为10g/L 35g/L,所述ニ硫化钥的浓度为2g/L 25g/L,所述乳酸的浓度为6mL/L 12mL/L,所述稳定剂的浓度为10mg/L 20mg/L,所述表面活性剂的浓度为20mg/L 100mg/L。上述的，其特征在于，步骤101中所述除油液由氢氧化钠、醋酸钠、磷酸三钠、硅酸钠和去离子水混合制成，其中所述氢氧化钠的浓度为20g/L 30g/L，所述醋酸钠的浓度为10g/L 15g/L，所述磷酸三钠的浓度为20g/L 30g/L,所述娃酸钠的浓度为0. 6g/L 0. 8g/L。上述的，其特征在于，步骤102中所述超声波清洗的具体エ艺是先将除油后的纺织用钢丝圈置于丙酮中超声波清洗IOs 60s，然后置于无水こ醇中超声波清洗20s 100s。上述的，其特征在于，步骤103中所述盐酸溶液的质量百分比浓度为5% 20%。上述的，其特征在于，步骤ニ中所述稳定剂由硫脲与碘酸钾按质量比I 2 : I混合制成。上述的，其特征在于，步骤ニ中所述表面活性剂为CTAB与吐温-80按质量比I 3 : I混合制成。上述的，其特征在于，步骤ニ中所述ニ硫化钥的粒度为5nm 20nm。上述的，其特征在于，步骤ニ中所述Ni-P-MoS2自润滑涂层的厚度为5 μ m 40 μ m。本专利技术的表面覆有自润滑涂层的纺织用钢丝圈在投入エ业使用前需进行热处理，具体エ艺为将表面覆有自润滑涂层的纺织用钢丝圈置于气氛电阻炉中，在氮气气氛的保护下以25°C /min的速率升至350°C 450°C保温lh，随炉冷却至室温。本专利技术与现有技术相比具有以下优点I、本专利技术采用化学复合镀エ艺在纺织用钢丝圈的表面制得Ni-P-MoS2自润滑涂层，该复合涂层由固体MoS2纳米颗粒与金属Ni同步沉积而成，因此该涂层具有较高的硬度；同时，由于固体MoS2纳米颗粒为层状结构并且具有良好的自润滑性能，与金属Ni的结合力强，在摩擦过程中固体MoS2纳米颗粒与金属Ni形成很牢固的润滑膜，因此本专利技术的纺织用钢丝圈自润滑涂层表现出优异的耐磨性能；即使少量MoS2颗粒从涂层中脱落，也能够在摩擦界面继续起到润滑、減摩的作用。2、本专利技术制备的纺织用钢丝圈自润滑涂层在具有高硬度和良好耐磨性的同时能够有效改善纺织用钢丝圈的耐蚀性，将表面覆有Ni-P-MoS2自润滑涂层的纺织用钢丝圈置于百分比浓度为10%的NaOH溶液中测得的腐蚀速率仅为I. 97X 10_3mm/a，具有传统的纺织用钢丝圈涂层难以匹敌的耐蚀防护性能，非常适合在纺织行业环境中应用。3、本专利技术与传统的纺织用钢丝圈电镀エ艺相比，制备エ艺简单，エ艺流程短，无需繁杂的电镀エ艺，无需成本高昂的电镀设备；制备的Ni-P-MoS2自润滑涂层厚度均匀，并且可以通过控制施镀的时间调节复合涂层的厚度，具有简单易控、可重复性强的显著特点。下面结合附图和实施例对本专利技术作进ー步详细说明。附图说明图I为本专利技术实施例I制备的纺织用钢丝圈自润滑涂层的SEM图。图2为本专利技术实施例I制备的纺织用钢丝圈自润滑涂层的X射线衍射谱图。图3为本专利技术实施例I制备的表面覆有Ni-P-MoS2自润滑涂层的纺织用钢丝圈在质量百分比浓度为10%的NaOH溶液中的极化曲线。图4为本专利技术实施例I制备的表面覆有Ni-P-MoS2自润滑涂层的纺织用钢丝圈的摩擦磨损曲线。图5为本专利技术对比例I制备的表面覆有Ni-P涂层的纺织用钢丝圈的摩擦磨损曲线本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纺织用钢丝圈自润滑涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、将纺织用钢丝圈进行表面预处理：步骤101、将纺织用钢丝圈浸入除油液中除油10min～30min；步骤102、将步骤101中除油后的纺织用钢丝圈进行超声波清洗；步骤103、将步骤102中超声波清洗后的纺织用钢丝圈置于活化液中活化5s～15s，所述活化液为盐酸溶液；步骤二、将步骤一中表面预处理后的纺织用钢丝圈浸入温度为85℃～90℃、pH值为5.0～5.5的镀液中施镀10min～60min后取出洗净，自然风干后在纺织用钢丝圈的表面得到Ni？P？MoS2自润滑涂层；所述镀液由次亚磷酸钠、硫酸镍、二硫化钼、乳酸、稳定剂、表面活性剂和去离子水混合制成，其中所述次亚磷酸钠的浓度为5g/L～18g/L，所述硫酸镍的浓度为10g/L～35g/L，所述二硫化钼的浓度为2g/L～25g/L，所述乳酸的浓度为6mL/L～12mL/L，所述稳定剂的浓度为10mg/L～20mg/L，所述表面活性剂的浓度为20mg/L～100mg/L。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王志华，冯英，朱明，王昕，王晓刚，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：