一种减磨自润滑减阻涂料及其应用的制作方法

本发明涉及涂料，特别涉及一种减磨自润滑减阻涂料及其应用。

背景技术：

1、很多大型机械设备的作业环境比较恶，特别是许多暴露于粉尘弥漫环境中且无法采用传统的润滑油、润滑脂等润滑手段的机械摩擦，经常导致摩擦机构零部件产生严重的摩擦阻滞、剧烈的磨损问题，并引起振动和噪声，降低了机械设备的安全可靠性和使用寿命。

2、高聚物减阻材料又称为高分减摩材料，其具有摩擦系数小，耐磨损特征，多用于需要干摩擦、重负荷、低转速的场合，这种复合材料主要有热固性和热塑性树脂两种，前者主要是用酚醛树脂与yfc或者布复合，用于汽车钢板衬套和转向拉杆轴承制备。后者主要是一此聚甲醛、尼龙、聚四氟乙烯、聚矾、聚苯醚、氯化聚醚和聚酞亚胺等树脂，其中尼龙的机械强度较高，聚甲酸的耐疲劳和抗蠕变性好，但是热稳定性较差；聚肤g胶的特点是耐高温。经增强处理后可以在20℃以i使用；卤化聚醚和聚四氟乙烯的特征是耐腐蚀性能优异，在实际应用过程中，爽合材料仍存在阻力大、不够润滑、无法更好的适应器械的问题。

3、因此，如何提供一种减磨自润滑减阻涂料，增强涂料的自润滑性能，不仅能提高器械的使用负荷，还能提高润滑效果，以延长器械的使用寿命，成为了本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明意在提供一种减磨自润滑减阻涂料，以增强涂料的自润滑性能、提高使用负荷、延长器械的使用寿命。

2、一种减磨自润滑减阻涂料，包括如下重量份数的成分：

3、改性聚苯乙烯15-20份、丙二醇甲醚醋酸酯15-20份、二氧化钛10-15份、石墨粉15-20份、锌粉10-15份、聚四氟乙烯水性蜡乳液10-15份、环氧丙烯酸酯树脂10-20份、纳米二氧化硅15-20份、芳香胺树脂15-25份、消泡剂1-2份和流平剂2-3份。

4、上述技术方案的有益效果在于：

5、改性聚苯乙烯：与常规聚苯乙烯材料相比，提高了材料的强度、韧性、耐热性能、耐摩擦性能，将其应用至涂料中，进一步提升了涂料的性能；

6、丙二醇甲醚醋酸酯：作为稀释剂和流平剂，有助于提高涂料的涂覆性、流动性和附着力；

7、二氧化钛：二氧化钛作为涂料的颜料，能够赋予涂料良好的白度和遮盖力；还能起到光稳定剂的作用，提高涂料的耐候性；其还能提高涂料的耐久性和耐磨性，且具有良好的抗污染性能，使涂层保持清洁；

8、石墨粉：与聚四氟乙烯水性蜡乳油复配，提高漆膜的表面爽滑性、自润滑性能，降低涂层的摩擦系数；

9、锌粉：作为石墨粉和聚四氟乙烯水性蜡乳液提供附着平台，提高固化强度，提升固化效果；

10、环氧丙烯酸酯树脂：具有环氧树脂的优良特性，且固化性和成型性方面更为出色，是一种热固化性树脂；其具有优异的耐水性、耐热水性、耐药物性、粘结性、韧性；

11、纳米二氧化硅：纳米二氧化硅具有极强的紫外和红外反射特性，添加到涂料中能对涂料形成屏蔽作用，达到抗紫外老化和热老化的目的，延长涂料的使用寿命，还能增加涂料的隔热性；

12、芳香胺树脂：芳香胺反应活性高，与环氧树脂反应速度快，在室温下就可以得到较好的固化效果，且具有良好的耐热性、耐化学品性和抗氧化性特性。

13、进一步地，所述成分的重量份数优选为改性聚苯乙烯17份、丙二醇甲醚醋酸酯17份、二氧化钛12份、石墨粉17份、锌粉12份、聚四氟乙烯水性蜡乳液12份、环氧丙烯酸酯树脂15份、纳米二氧化硅17份、芳香胺树脂20份、消泡剂1.5份和流平剂2.5份。

14、进一步地，所述改性聚苯乙烯为无机纳米粒子改性聚苯乙烯，通过熔融共混法、溶液共混法或原位聚合法任一方法制备得到。

15、进一步地，所述消泡剂为含有机硅类的byk1790消泡剂；

16、所述流平剂为丙烯酸流平剂或氟改性丙烯酸流平剂。

17、进一步地，所述石墨粉为纯度大于99.5％，粒径为0.1-1μm；

18、聚四氟乙烯蜡乳液之中，蜡粒径在0.5-5μm。

19、上述任意一种减磨自润滑减阻涂料在减少机械装置阻力中的应用。

20、上述技术方案的有益效果在于：

21、1)本发明通过引用无机纳米粒子改性聚苯乙烯，通过其特有的表面效应、体积效应、量子尺寸效应，大幅度提高了材料的强度、韧性、耐热性能、耐摩擦性能，从而改善了涂料的性能。

22、2)本发明通过将石墨粉、锌粉和聚四氟乙烯水性蜡乳油复配，提高漆膜的表面爽滑性、自润滑性能，降低涂层的摩擦系数，降低流体在输送过程中的阻力，锌粉主要为石墨和聚四氟乙烯水性蜡乳液提供附着平台，增加了涂层的强度，缩短了固化时间。

23、3)本发明通过加入环氧丙烯酸酯树脂和芳香胺树脂，加快了反应，缩短了固化时间，提升了固化效果。

技术特征：

1.一种减磨自润滑减阻涂料，其特征在于，包括如下重量份数的成分：

2.根据权利要求1所述的一种减磨自润滑减阻涂料，其特征在于：

3.根据权利要求1所述的一种减磨自润滑减阻涂料，其特征在于：

4.根据权利要求1所述的一种减磨自润滑减阻涂料，其特征在于：

5.根据权利要求1所述的一种减磨自润滑减阻涂料，其特征在于：

6.如权利要求1-5所述的一种减磨自润滑减阻涂料在减少机械装置阻力中的应用。

技术总结
本发明公开了一种减磨自润滑减阻涂料及其应用，属于涂料技术领域。该涂料按照如下重量份组成：改性聚苯乙烯15‑20份、丙二醇甲醚醋酸酯15‑20份、二氧化钛10‑15份、石墨粉15‑20份、锌粉10‑15份、聚四氟乙烯水性蜡乳液10‑15份、环氧丙烯酸酯树脂10‑20份、纳米二氧化硅15‑20份、芳香胺树脂15‑25份、消泡剂1‑2份和流平剂2‑3份。本发明制备的涂料能够改善高端紧固件的扭矩与压力的关系，从而使紧固件可承受更大的负荷，更不易松动；且本发明制备的涂料通过引入了石墨粉、聚四氟乙烯水性蜡乳液和丙二醇甲醚醋酸酯，使其具有减磨自润滑的效果，使用后不易出现锈死、卡死、咬合的现象，从而延长了设备的使用寿命。

技术研发人员：万丽丽
受保护的技术使用者：大庆市盛日石油技术开发有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/7