聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 無油潤滑空氣壓縮機是指在壓縮介質(zhì)時不需在壓縮空間注油潤滑，因而介質(zhì)中不 含油污，不被油所沾染。能達此目的的壓縮機有螺桿式壓縮機、透平式壓縮機、膜式壓縮機 以及活塞式壓縮機。其中螺桿式空氣壓縮機具有效率高、自動監(jiān)控運行、可靠性高、維護保 養(yǎng)簡單、噪音低、振動小等特點而受到廣泛關(guān)注。
[0003] 螺桿式壓縮機是一種回轉(zhuǎn)式容積型壓縮機，它是將氣體密閉在機殼內(nèi)由互相嚙合 的一對陰、陽轉(zhuǎn)子構(gòu)成的齒槽中，通過轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)減少齒槽容積使氣體被壓縮。由于壓縮過程 中氣體的漏泄能降低壓縮機效率，所以，為了防止氣體漏泄，要盡量減少陰轉(zhuǎn)子與陽轉(zhuǎn)子之 間和轉(zhuǎn)子與機殼之間形成的間隙。對于噴油螺桿壓縮機來說，噴油可以在轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn) 子與機殼之間的間隙形成油膜，起到潤滑和密封的作用。對于無油螺桿式壓縮機，只能通過 調(diào)整陽轉(zhuǎn)子、陰轉(zhuǎn)子和機殼間形成的間隙大小和變化形狀來提高密封效果。在理論設(shè)計上， 壓縮機的陰轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)陽子之間以及轉(zhuǎn)子與機殼之間是不直接接觸的，但在無油壓縮機實際 運行過程中，陰轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)陽子之間以及轉(zhuǎn)子與機殼之間因摩擦而通常會發(fā)生嚴重磨損，造成 拉傷現(xiàn)象，導致壓縮機報廢。因此如何改善壓縮機的陰、陽轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與機殼之間的 潤滑與密封狀態(tài)，降低轉(zhuǎn)子之間以及轉(zhuǎn)子與機殼之間的嚴重磨損發(fā)生，是實現(xiàn)新型無油空 氣壓縮機設(shè)計的技術(shù)關(guān)鍵之一。
[0004] 粘結(jié)固體潤滑劑是一種特種固體潤滑材料，是解決苛刻工況如高溫、高速、高負 荷等條件下潤滑與磨損問題的有效手段，在諸多高技術(shù)領(lǐng)域的應用已取得了令人矚目的成 就。國內(nèi)外的成功經(jīng)驗表明，將粘結(jié)固體潤滑技術(shù)應用于螺桿式無油空氣壓縮機的轉(zhuǎn)子， 可提高壓縮機效率和可靠性，延長壓縮機有關(guān)部件的使用壽命。如國外高性能螺桿式無油 空氣壓縮已成功地采用了這一技術(shù)，使螺桿式無油空氣壓縮的性能和效率得到了較大的提 高，而國內(nèi)螺桿式無油空氣壓縮機生產(chǎn)廠商大都采用國外產(chǎn)品來解決壓縮機轉(zhuǎn)子之間以及 轉(zhuǎn)子與機殼間的磨損與潤滑問題。國內(nèi)現(xiàn)有的大多數(shù)粘結(jié)固體潤滑劑是針對摩擦副在干摩 擦條件下高溫、高載、低速等條件下使用而設(shè)計的，例如粘結(jié)二硫化鑰基固體潤滑劑。螺 桿式無油空氣壓縮機處于低載高速運行條件，使用工況苛刻，使用壽命長(累計工作時間要 求8000小時以上)，而國內(nèi)現(xiàn)有的粘結(jié)固體潤滑劑在性能上尚不能完全滿足螺桿式無油空 氣壓縮機轉(zhuǎn)子的配套使用要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑。
[0006] 本發(fā)明的目的可通過如下措施來實現(xiàn)： 解決高載、低速條件下運動部件的潤滑與磨損難題可采用粘結(jié)二硫化鑰基固體潤滑 劑技術(shù)，解決中高溫條件下運動部件的潤滑與防護問題，較多地采用粘結(jié)石墨基固體潤滑 劑技術(shù)。
[0007] 本發(fā)明以聚酰胺酰亞胺樹脂和環(huán)氧樹脂為粘結(jié)劑，聚四氟乙烯、三聚氰胺氰脲酸 鹽和二硫化鑰為固體潤滑劑，并含有多種填料和改性添加劑，混合溶劑作為稀釋劑。將其涂 敷于機械零部件和試驗樣品表面，加溫固化后形成聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑涂層。
[0008] -種聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑，其特征在于潤滑劑的質(zhì)量百分含量組成為： 聚酰胺酰亞胺5. 0~15. 0%、環(huán)氧樹脂1. 0~5. 0%、聚四氟乙烯1. 0~10. 0%、三聚氰胺氰脲 酸鹽（MCA)O. 5~5. 0%、二硫化鑰0. 5~5. 0%、氟化鈰0. 1~0. 5%、金屬氧化物0. 1~1. 0%、 炭黑0. 1~1. 0%、混合有機溶劑余量；其中混合有機溶劑由1-甲基-2-吡咯烷酮、N，N-二 甲基甲酰胺和二甲苯組成；金屬氧化物選自三氧化二銻、氧化鉛中的一種或兩種。
[0009] 本發(fā)明采用聚酰胺酰亞胺樹脂和環(huán)氧樹脂為膠粘劑，能使?jié)櫥繉拥恼辰Y(jié)強度和 耐中高溫性能得到保證。所選用聚酰胺酰亞胺樹脂的絕對粘度為4000~6000厘泊，結(jié)構(gòu) 式為：
[0010] 本發(fā)明采用的環(huán)氧樹脂，其環(huán)氧值為0. 85(100g/環(huán)氧當量），粘度為 3. 5Pa?s(50±0. 5°C)。
[0011] 本發(fā)明采用聚四氟乙烯、三聚氰胺氰脲酸鹽（MCA)和二硫化鑰為固體潤滑劑，這三 種固體潤滑劑復合使用可降低涂層的摩擦系數(shù)、提高涂層的耐磨壽命。
[0012] 本發(fā)明采用的聚四氟乙烯的純度大于98%，粒度小于5微米。
[0013] 本發(fā)明采用的三聚氰胺氰脲酸鹽（MCA)的純度大于98%，粒度小于5微米； 本發(fā)明采用的二硫化鑰的純度大于98%,粒度小于5iim。
[0014] 本發(fā)明采用的氟化鈰粒度應小于5ym，它可以提高固體潤滑涂層的承載力和耐 磨壽命。
[0015] 本發(fā)明所采用的金屬氧化物為三氧化二銻和氧化鉛中的一種或兩種，粒度小于5 Pm，它可以提高粘結(jié)固體潤滑劑的強度。
[0016] 本發(fā)明聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑的制備方法，其特征在于：稱取固體物料，放 入球磨罐中，加入固體組份總重量的20~50%混合有機溶劑，進行研磨，研磨分散后加入膠 粘劑，即聚酰胺酰亞胺和環(huán)氧樹脂，和余量的混合有機溶劑攪拌均勻即可。
[0017] 本發(fā)明聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑的涂覆方法： 用噴槍將配制好的涂料在壓縮空氣(無油)或壓縮氮氣下噴涂在零件表面。零件表面需 預先經(jīng)除油、除銹、噴砂、磷化等表面處理。噴涂好的零件應在室溫放置止表干，再放入鼓風 烘箱內(nèi)固化。固化條件：150±5°C，恒溫30分鐘；170±5°C，恒溫1小時，取出后即可使用。
[0018] 本發(fā)明的聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑產(chǎn)品主要性能指標如下表：
本發(fā)明的聚四氟乙烯基粘結(jié)固體潤滑劑對金屬底材附著良好，涂層抗沖擊性好，具有 良好的耐腐蝕性以及低的摩擦系數(shù)和長的耐磨壽命，可用于解決低載、高速條件下運動部 件的潤滑與磨損難題。
[0019] 本發(fā)明解決了低載、高速條件下運動部件的潤滑與磨損難題，如無油壓縮機轉(zhuǎn)子 之間以及轉(zhuǎn)子與機殼間的磨損與潤滑問題，特別適用于螺桿式無油空氣壓縮機上