[發明專利]一種減摩耐磨涂層及其制備工藝

有效

• 申請號: 201310196528.6
• 申請日: 2013-05-22
• 公開（公告）號: CN103273696A
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 黃仲佳;劉明朗;陳志浩
• 申請（專利權）人: 安徽工程大學
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B23H3/00;C25F3/14
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產權代理有限公司 34107
• 代理人: 方南

技術領域

本發明涉及涂層技術領域，尤其是涉及一種減摩耐磨涂層及其制備工藝。

背景技術

鍍層性能的提高，主要從提高鍍層的耐磨性（要求鍍層具有高硬度和結合強度）和減摩性（要求鍍層具有低的摩擦系數）兩個途徑來實現。

現有的減摩耐磨涂層主要是復合鍍層添加固體潤滑劑的復合噴涂層。其減摩耐磨復合涂層由金屬涂層基體和固體潤滑劑微粒復合組成，金屬涂層基體起到粘結固體潤滑劑微粒和耐磨的作用，固體潤滑劑微粒起動減摩的作用。

制備工藝是在鍍液中加入固體潤滑劑微粒，進行復合電鍍或化學鍍獲得減摩耐磨鍍層。其鍍層中使用的固體潤滑劑的材料為MoS₂、石墨和聚四氟乙烯等。

現有的減摩耐磨涂層及工藝存在以下缺陷：固體潤滑劑微粒的硬度較低，因此潤滑劑顆粒加入到鍍層中，降低了硬質鍍層的整體硬度，從而降低了硬質鍍層的承載能力，減摩耐磨效果不理想。

發明內容

針對現有技術不足，本發明所要解決的技術問題是提供一種減摩耐磨涂層及其制備工藝，其涂層由潤滑減摩層和硬質鍍層交錯構成，保證涂層減摩性能的同時，提高涂層承載能力。

為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

一種減摩耐磨涂層，所述的涂層包括潤滑減摩層和硬質鍍層，所述的潤滑減摩層和硬質鍍層交錯分布。

所述的潤滑減摩層為Ag-石墨的減摩鍍層或干膜潤滑劑。

所述的硬質鍍層為硬質合金鍍層。

一種減摩耐磨涂層的制備工藝，所述的制備工藝包括以下步驟：

A）、首先在硬質基體表面上電鍍有硬質鍍層；

B）、然后在硬質鍍層表面上電解加工有織構化微孔；

C）、最后在織構化微孔中填充有潤滑減摩層。

其中，所述的步驟B）中是采用打孔器在PVC膠帶上打出需要的微孔直徑、微孔間距及排列的織構化模板；再將織構化模板粘到硬質鍍層上，進行電解加工，在硬質鍍層表面上得到與膠帶上的微孔相應的織構化微孔。

所述的步驟C）中采用化學鍍在織構化微孔中將成分為硝酸銀、硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、醋酸鈉、硫代氨基脲、石墨的鍍液復合鍍成減摩鍍銀層，形成潤滑減摩層。

或所述的步驟C）中將成分為二硫化鉬和酚醇樹脂混合研磨過篩成粒度為1-5μm的干膜潤滑劑的涂料，將攪拌研磨均勻的干膜潤滑劑的涂料填充在織構化微孔中，最后加熱固化形成潤滑減摩層。

本發明與現有技術相比，具有以下優點：涂層是由潤滑減摩層和硬質鍍層交錯構成，其硬質鍍層起到支撐和耐磨的作用，潤滑減摩層起到減摩的作用，保證涂層減摩性能的同時，提高涂層承載能力，減摩耐磨效果好。

附圖說明

下面對本說明書各幅附圖所表達的內容及圖中的標記作簡要說明：

圖1為本發明軟硬交錯鍍層的表面形貌示意圖。

圖2為沿圖1中A-A剖視圖。

圖中：1.潤滑減摩層、2.硬質鍍層。

具體實施方式

下面對照附圖，通過對實施例的描述，對本發明的具體實施方式作進一步詳細的說明。

如圖1和圖2所示，一種減摩耐磨涂層，該涂層包括潤滑減摩層1和硬質鍍層2，潤滑減摩層1和硬質鍍層2交錯分布。

其中，潤滑減摩層1為Ag-石墨的減摩鍍層或干膜潤滑劑；硬質鍍層2為硬質合金鍍層。

實施例1，在鋼基體表面上電鍍有鎳基碳化鎢的硬質合金鍍層，然后采用打孔器在PVC膠帶上打出需要的微孔直徑、微孔間距及排列的織構化模板；再將織構化模板粘到硬質合金鍍層上，進行電解加工，在硬質合金鍍層表面上得到與膠帶上的微孔相應的織構化微孔。

采用硫代硫酸鹽化學鍍在織構化微孔中沉積Ag-石墨的減摩鍍層。鍍液組分為：硝酸銀（濃度40g/L）、硫代硫酸鈉（濃度200g/L）、亞硫酸氫鈉（濃度80g/L）、醋酸鈉（濃度20g/L）、硫代氨基脲（濃度0.5g/L）、石墨（濃度1?g/L）；鍍液的PH值控制為5、施鍍溫度控制在30℃。

得到軟硬交錯的鍍層，其中，軟質鍍層為圖1中潤滑減摩層1，硬質合金鍍層為圖1中硬質鍍層2。

實施例2，在鋼基體表面上電鍍有鎳基碳化鎢的硬質合金鍍層，然后采用打孔器在PVC膠帶上打出需要的微孔直徑、微孔間距及排列的織構化模板；再將織構化模板粘到硬質合金鍍層上，進行電解加工，在硬質合金鍍層表面上得到與膠帶上的微孔相應的織構化微孔。

首先將95%的二硫化鉬和5%的酚醇樹脂混合研磨過篩成粒度為1-5μm的干膜潤滑劑的涂料。