[發明專利]磷化螺栓摩擦系數穩定劑及其制備方法有效

申請號：	201310156128.2	申請日：	2013-05-02
公開（公告）號：	CN103242945A	公開（公告）日：	2013-08-14
發明（設計）人：	易鵬	申請（專利權）人：	十堰達克羅涂覆工貿有限公司
主分類號：	C10M173/02	分類號：	C10M173/02;C10N30/10;C10N30/06;C10N80/00
代理公司：	深圳市嘉宏博知識產權代理事務所 44273	代理人：	楊敏
地址：	442000 湖***	國省代碼：	湖北;42
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摘要：
搜索關鍵詞：	磷化螺栓摩擦系數穩定劑及其制備方法
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于金屬表面處理及應用技術領域，涉及磷化螺栓的摩擦系數控制，尤其涉及一種發動機高強度螺栓即磷化螺栓摩擦系數穩定劑及其制備方法。

背景技術

隨著對汽車整車耐蝕性能和裝配性能要求的提高，對汽車緊固件的耐蝕和裝配性能的標準也越來越高，為此，汽車緊固件生產廠家為提高緊固件的耐蝕和裝配性能做出了極大的努力。特別是針對汽車緊固件，要求既滿足耐蝕性又要穩定摩擦系數，同時達到這兩個條件相當困難。

汽車零部件經過前處理后主要完成以下工藝流程：除油（酸性或堿性除油30分鐘）——水洗（流動自來水，室溫條件下30~60秒）——除銹（硝酸0.5~1.0%，室溫條件下30~60秒）——水洗（流動自來水，室溫條件下30~60秒）——磷化（85℃條件下10分鐘）——兩次水洗（流動自來水，室溫條件下30~60秒）——浸水基摩擦系數穩定劑（100%穩定劑，室溫條件下20~30秒）——烘干——干燥（60~80℃條件下10～20分鐘）。

從以上工藝流程看出，汽車緊固件會經過磷化進行防銹處理，為了改善磷化螺栓的耐蝕性能和潤滑減摩性能，只有在螺栓磷化后進行后處理。研究表明，磷化工藝及磷化種類對封閉后的摩擦系數影響不大，影響摩擦系數的關鍵因素是封閉劑，并且通過封閉劑種類及黏度可以較為準確地調整摩擦系數。而目前在磷化后處理采樣的封閉劑存在以下不足：

國內使用的封閉劑主要有兩類：一類封閉劑是純有機物，不能帶入水分，否則會使封閉劑失效，因此在磷化后，零部件必須徹底干燥才能浸入有機物封閉劑；另一類強堿性封閉劑堿性強，在空氣中或螺栓夾帶清洗不凈的酸性液就易使堿性封閉劑變成膠狀；該各種封閉劑均不能滿足該發動機高強度螺栓摩擦系數在0.06-0.09之間的要求，無法實現國產化；而進口法國散裝的12.9級螺栓由于運輸路程長，經過海洋運輸，到岸時螺栓已產生銹蝕，且摩擦系數不能滿足裝配要求。與此同時，國外公司對該項技術嚴格保密，無法獲得技術支持。

本公司曾在第201110030422.X號發明專利中公開了一種鍍鋅螺栓潤滑及穩定劑，按照質量百分比為：礦物油15%、乳化劑2%、石油磺酸鋇0.5%、羊毛脂2%、防銹劑1%、司本-801%和純凈水78.5%，在常溫常壓下混合攪拌8小時制得。然而，該穩定劑應用于高強度螺栓的磷化后處理，不能達到摩擦系數要求。

鑒于上述，為促進國內汽車產業的發展，實現汽車重要零部件的完全國產化，對發動機高強度螺栓磷化后的潤滑穩定劑進行研究開發，具有十分重要的意義。

發明內容

本發明為了解決上述發動機高強度螺栓國內生產達不到設計要求，同時進口產品又因運輸所限亦是難以達到裝配要求的問題，而提出一種既能控制較小摩擦系數同時具備較佳防腐性能的發動機高強度磷化螺栓摩擦系數穩定劑及其制備方法。

本發明是通過以下方案實現的：

上述的磷化螺栓摩擦系數穩定劑，含有如下質量百分比組分：基礎油10-20%，脂肪酸6-15%，三乙醇胺8-12%，乳化劑1-2%，殺菌劑0.5-1%，硅油3-5%，純凈水48-60%；所述基礎油選擇各種機油及錠子油。

所述的磷化螺栓摩擦系數穩定劑，其中：所述脂肪酸為大分子量有機酸。所述乳化劑為105清洗劑、op-10或吐溫。所述殺菌劑選擇乙二醇類。

上述的磷化螺栓摩擦系數穩定劑的制備方法，是先將設計量的基礎油、脂肪酸、硅油組分加入容器中，加純凈水溶解，再依次按配比加入三乙醇胺、乳化劑、殺菌劑、消泡劑，攪拌溶解并定容，即可使用。使用時將磷化后的零件浸入該穩定劑，再取出晾干即可。

有益效果：

本發明磷化螺栓摩擦系數穩定劑有以下特點：

1）?磷化螺栓摩擦系數穩定劑形成的封閉膜不溶于水，有良好的抗氧化，抗酸氣、防變色和防潮能力；

2）?磷化螺栓摩擦系數穩定劑是用水做溶劑，不易揮發，在磷化干燥后進行潤滑處理，處理后烘干即可，采用更加環保的水劑型組分，易處理，操作簡單，成本低；

3）?磷化螺栓摩擦系數穩定劑在磷化膜表面形成的潤滑膜穩定緊固件的摩擦系數在0.06～0.09之間；