[發明專利]一種光固化干膜潤滑劑

無效

• 申請號: 201110345606.5
• 申請日: 2011-11-05
• 公開（公告）號: CN102433201A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 喬紅斌;鄒李華;吳勝華;古緒鵬;楊建國;章昌華;鄭祎群
• 申請（專利權）人: 安徽工業大學
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 蔣海軍

技術領域

本發明屬于干膜潤滑劑制備技術領域，特別涉及一種環境友好型的干膜潤滑劑。

背景技術

干膜潤滑劑是借助于粘結劑將固體潤滑劑、耐磨添加劑等牢固地粘結在發生相對運動的摩擦表面上，起耐磨潤滑防護作用，可采用噴涂、刷涂、浸涂等形式將干膜潤滑劑涂覆在摩擦基體表面，經一定溫度干燥后固化形成固體潤滑干膜。紫外光固化干膜潤滑劑可以在紫外光照射下固化成膜，干燥時間短且常溫固化，操作簡單，使得生產效率高，設備成本大大降低，同時具有環境友好的特點。

紫外光固化干膜潤滑劑采用可紫外光固化的粘結基體，添加各種輔助材料，包括固體潤滑劑、耐磨添加劑、抗氧劑等，將這種干膜潤滑劑通過噴涂、刷涂、浸涂等施工方法，在摩擦部件表面形成20～100μm厚的涂層，經紫外光照射形成固體潤滑膜。

目前未見將紫外光固化技術應用于干膜潤滑劑方面的專利。一種中國專利CN?101157808A申請“高耐磨真空鍍膜紫外光固化涂料”，由二官能團聚氨酯丙烯酸酯、高官能團聚氨酯丙烯酸酯、高官能團丙烯酸酯單體、單官能團丙烯酸酯單體、酸性附著力促進劑、納米耐磨材料、光引發劑、助劑、溶劑組成。納米耐磨材料是納米氧化鋁或納米二氧化硅，基材通過真空鍍膜處理，采用噴涂方式涂裝，提高了涂膜的附著力和耐磨性能，但它只用于電子產品工件表面保護，不具有潤滑效果，不能用作金屬零部件的干膜潤滑劑。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可在常溫固化、環境友好且潤滑耐磨性能優良、對于對摩面劃傷較小的光固化干膜潤滑劑。

實現上述發明目的的技術方案是：所述光固化干膜潤滑劑成膜物質由固體潤滑劑、耐磨添加劑、分散劑、抗氧化劑、粘結基體組成，按重量百分比計，其組成和配比為：固體潤滑劑10～50％，耐磨添加劑4～10％，分散劑0.2～5％，抗氧化劑2～6％，粘結基體35～80％。

固體潤滑劑選用石墨、二硫化鉬、聚四氟乙烯、六方氮化硼以及二硫化鎢的一種或幾種，固體潤滑劑顆粒平均粒徑為6mm以下。二硫化鉬和二硫化鎢在干燥和真空條件下的潤滑性能優越，石墨在空氣和潮濕環境下潤滑性能較好，聚四氟乙烯在低載荷條件下潤滑性能優異。六方氮化硼在中性還原氣氛中，耐熱到2000℃，在氮氣和氬中使用溫度可達2200℃，在氧氣氣氛中也可使用至900℃，可作高溫固體潤滑劑、擠壓抗磨添加劑、生產陶瓷復合材料的添加劑、耐火材料和抗氧化添加劑。固體潤滑劑的復配有時會產生更佳的效果。

分散劑選用OP-10、span-80、tween-20、聚乙二醇、聚乙烯醇縮甲醛以及聚乙烯醇縮丁醛等其中的一種或數種。

耐磨添加劑選用滑石粉、鈦白粉、輕體碳酸鈣、沉淀硫酸鋇、碳酸鎂、氣相二氧化硅、氫氧化鎂、氫氧化鋁、氧化鋁、蒙脫土、高嶺土、氧化鋯以及三氧化二釔中的一種或數種。選用的耐磨添加劑在添加前最好經過環氧樹脂、有機硅樹脂或者聚丙烯酸(酯)高分子材料的表面包覆處理。具體包覆工藝包括物理包覆和化學包覆。物理包覆是直接將耐磨添加劑分散于高分子材料的分散液中經過機械和超聲分散。化學包覆是利用改性劑如硅烷、鈦酸酯、鋁酸酯等偶聯劑，高級脂肪酸、有機銨等的官能團與無機離子表面發生化學反應，如氧化鋁、二氧化硅等粒子表面含有多個羥基官能團，這些官能團通過與上述改性劑化學反應引入所需要的官能團，這些官能團再與高分子中的對應官能團發生反應，進而實現耐磨添加劑顆粒的高分子包覆。如在二氧化硅表面引入KH-550改性，反應之后引入KH-550分子結構中的NH₂-，而該NH₂-基團可以通過分別與環氧基和羧基反應，實現在顆粒表面分別包覆環氧樹脂和聚丙烯酸(酯)樹脂。高分子包覆耐磨添加劑之后，有效防止粒子聚集，有利于其在涂膜之中的均勻分散；同時由于高分子覆層硬度較低，使得耐磨添加劑的硬度適當降低，降低了硬質顆粒對于對摩面的劃傷。本發明可選用兩種包覆方式中的任一種。

抗氧化劑選用三氧化二銻或氧化鉛。

粘結基體由低聚物、活性稀釋劑、光引發劑及助劑組成。低聚物選用環氧丙烯酸酯；活性稀釋劑選用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、三乙二醇二丙烯酸酯、乙二醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙氧基化季戊四醇丙烯酸酯等其中的一種或數種；光引發劑選用二苯甲酮、4-苯基二苯甲酮、2,4,6-三甲基二苯甲酮和4-甲基二苯甲酮等其中的一種或數種。低聚物具有各類不飽和雙鍵或環氧基等可進行光固化反應的基團，活性稀釋劑既可調節黏度也參與固化反應，光引發劑在紫外光區內吸收光能從而產生活性體，引發低聚物和活性稀釋劑的固化。