专利名称：高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料及其制备方法，属于复合材料制备及涂层技术领域。适用于-60°C -900°C的范围内使用的各种金属紧固件或连接件的螺纹部分，如发动机、燃气轮机、锅炉、反应釜、高温泵、蒸汽塔、炉膛以及海洋、船舶机械等设备用的低温、高温紧固件。
背景技术：
作为金属紧固件，使用中经常出现高低温卡咬、抱死现象，导致设备损坏严重， 甚至提前报废，造成较大经济损失。在已有的技术中，采用表面镀银、磷化后涂石墨(拌入乙醇中)等方案，但高温下仍然易脱落、咬死严重；而采用高温或超高温润滑脂，如 CN101445759A，由于采用合成酯类油做基体，不耐酸碱盐腐蚀，耐油性(4050润滑油、液压油)和耐水性差，而且在600-80(TC高温下使用时粉化严重，冷却到室温后螺栓不能自由分解，因此其使用在金属紧固件防抱死方面，特别是在低温-60°C和800°C以上的高温、存在腐蚀性介质工况中，仍然解决不了紧固件被抱死和失效的问题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有低温高温紧固件应用工况要求，提供一种高低温紧固件防抱死耐腐蚀材料及其制备方法。本发明的材料解决了金属紧固件在高低温及腐蚀性介质工况中的螺栓防抱死问题，特别是解决高温发动机装配螺栓的防抱死问题。一种高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料，按重量份数计，材料由硅油30-64份、蓖麻油或蓖麻油衍生物2 20份、蜡3 19份、六方氮化硼粉2 12份、石墨粉6 12份、硫酸钡粉1 6份、三氧化二铬粉1 2份、白炭黑粉1 2份、三氧化二锑粉2 7份、金属粉1 15份以及抗氧剂0. 1 0. 5份组成；所述的金属粉为镍粉、铝粉、铜粉、银粉、锌粉、 铁粉、金粉中的一种或两种以上的混合物；所述的抗氧剂为2，6_ 二叔丁基对甲酚、十二烷基硒、二芳基硒中的一种。本发明所述的硅油为甲基硅油、苯基甲基硅油及苯基硅油中一种或两种以上的混合物，其25°C时的运动粘度为65 200mm2/S。本发明所述的蓖麻油或蓖麻油衍生物为蓖麻油、氢化蓖麻油、脱水蓖麻油和氧化蓖麻油中的一种。本发明所述的蜡为矿物蜡和植物蜡中的一种或两种的混合物，其熔点为50 86 "C。本发明所述的石墨粉为胶体石墨。一种高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料的制备方法，其特征是将硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、六方氮化硼粉、石墨粉和2/3蜡进行混合，搅拌升温至110 170°C、保温0. 5-1小时；再加入硫酸钡粉、三氧化二铬粉、白炭黑粉、三氧化二锑粉、金属粉及抗氧剂和剩余的1/3蜡，搅拌升温至190 210°C，保温2-3小时，冷却到室温后取出混合物，经充分研磨得到高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料。在防抱死材料的制备过程中所述的六方氮化硼粉的颗粒度为1 30um ；石墨粉为胶体石墨，其颗粒度为1 IOum ；硫酸钡粉的颗粒度为1 30um ；三氧化二铬粉的颗粒度为1 30um ；白炭黑粉的比表面积不小于130m2/g ；三氧化二锑粉的颗粒度为1 30um。本发明的防抱死材料为膏状，可直接涂抹在紧固件螺纹装配表面，具有优异的耐腐蚀、耐高温防抱死性能。适用于-60°C -900°C范围内使用的各种金属紧固件螺纹表面，如发动机、燃气轮机、锅炉、反应釜、高温泵、蒸汽塔、炉膛以及海洋、船舶机械等设备用的低温和高温紧固件。本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果1.采用硅油、蓖麻油/蓖麻油衍生物、蜡等混合物作为载体，可保证其耐水、耐酸碱盐腐蚀、耐油(4050润滑油、液压油)及耐低温(_60°C )性能优良，同时提高了防抱死材料在特殊介质工况下的稳定性，不滴油、不脆化、易清理。2.本发明的载体通过高温润滑填料六方氮化硼粉和石墨粉稠化，大大提高了高温下紧固件螺纹咬合表面的热障性能和恢复室温后防抱死性能，在800 900°C高温使用后， 恢复到室温用装配扳手可自由分解紧固件。3.除加入硫酸钡粉、白炭黑粉等耐高温和耐腐蚀性能极佳的功能填料外，还加入阻燃性能优异的三氧化二锑粉，有效抑制了载体在高温下燃烧，并提高了防抱死材料从低温到高温变化的稳定性，不粉化、不结焦积碳。采用金属粉能有效提高防抱死材料的耐高温防抱死性能。
具体实施例方式下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明，但本发明要求的保护范围并不局限于实施例表示的范围。实施例1按照表1的配方，先将硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、六方氮化硼粉、石墨粉和2/3 蜡的混合物加入烧杯中，搅拌升温至110 170°C、保温0. 5-1小时。再加入硫酸钡粉、三氧化二铬粉、白炭黑粉、三氧化二锑粉、金属粉及抗氧剂和剩余的1/3蜡，搅拌、升温至190 210°C，保温2-3小时，冷却到室温后取出混合物，经充分研磨得到成品。表1配方(按重量份数计)
权利要求
1.一种高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料，按重量份数计，材料由硅油30-64份、蓖麻油或蓖麻油衍生物2 20份、蜡3 19份、六方氮化硼粉2 12份、石墨粉6 12份、硫酸钡粉1 6份、三氧化二铬粉1 2份、白炭黑粉1 2份、三氧化二锑粉2 7份、金属粉 1 15份以及抗氧剂0. 1 0. 5份组成；所述的金属粉为镍粉、铝粉、铜粉、银粉、锌粉、铁粉、金粉中的一种或两种以上的混合物；所述的抗氧剂为2，6_ 二叔丁基对甲酚、十二烷基硒、二芳基硒中的一种。
2.如权利要求1所述的材料，其特征在于硅油为甲基硅油、苯基甲基硅油及苯基硅油中一种或两种以上的混合物，其25°C时的运动粘度为65 200mm2/S。
3.如权利要求1所述的材料，其特征在于蓖麻油或蓖麻油衍生物为蓖麻油、氢化蓖麻油、脱水蓖麻油和氧化蓖麻油中的一种。
4.如权利要求1所述的材料，其特征在于蜡为矿物蜡和植物蜡中的一种或两种的混合物，其熔点为50 86°C。
5.如权利要求1所述的材料，其特征在于石墨粉为胶体石墨。
6.如权利要求1所述高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料的制备方法，其特征是将硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、六方氮化硼粉、石墨粉和2/3蜡进行混合，搅拌升温至110 170°C、保温0. 5-1小时；再加入硫酸钡粉、三氧化二铬粉、白炭黑粉、三氧化二锑粉、金属粉及抗氧剂和剩余的1/3蜡，搅拌升温至190 210°C，保温2-3小时，冷却到室温后取出混合物，经充分研磨得到高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于六方氮化硼粉的颗粒度为1 30um；石墨粉为胶体石墨，其颗粒度为1 IOum ；硫酸钡粉的颗粒度为1 30um ；三氧化二铬粉的颗粒度为1 30um ；白炭黑粉的比表面积不小于130m2/g ；三氧化二锑粉的颗粒度为1 30um。
全文摘要
本发明公开了一种高低温紧固件耐腐蚀防抱死材料及其制备方法。材料由硅油、蓖麻油或蓖麻油衍生物、蜡、六方氮化硼粉、石墨粉、硫酸钡粉、三氧化二铬粉、白炭黑粉、三氧化二锑粉、金属粉以及抗氧剂组成。防抱死材料为膏状，可直接涂抹在紧固件螺纹装配表面，具有优异的耐腐蚀、耐高温防抱死性能。适用于-60℃-900℃范围内使用的各种金属紧固件螺纹表面。
文档编号C10M169/04GK102464940SQ20101055163
公开日2012年5月23日 申请日期2010年11月16日 优先权日2010年11月16日
发明者易戈文, 贾均红 申请人:中国科学院兰州化学物理研究所