[發明專利]用于耐磨表面的表面處理劑及其生產方法以及使用該表面處理劑的壓縮機

有效

• 申請號: 201310439069.X
• 申請日: 2013-09-24
• 公開（公告）號: CN103666665A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 樸真成;裴哲稷;梁恩壽;李丙哲;任營均;任大淳;李承求
• 申請（專利權）人: LG電子株式會社;高麗大學校產學協力團
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;F04C18/02;F04C29/02
• 代理公司: 隆天國際知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 付永莉;鄭特強

背景技術

1.發明領域

本申請說明書涉及具有耐磨性的表面處理劑、其生產方法以及使用該表面處理劑的壓縮機，更具體而言，涉及用于在預定金屬表面上形成耐磨層的表面處理劑、其生產方法以及具有使用該處理劑的耐磨層的壓縮機。

2.發明背景

為了減小在相互進行相對運動的兩個表面之間生成的摩擦力已研究了多種方法。作為一種廣泛使用的用于減少這種摩擦力的方法，可以提供潤滑油或者在兩個表面之間安置軸承。此外，也可以使用在這兩個表面中的一個或兩個上形成具有優良潤滑能力的表面來代替使用軸承的方法。

為了形成所述表面，使用表面處理劑，將其涂布在提供潤滑能力的表面上。一種典型的表面處理劑是聚四氟乙烯(PTFE)，即特氟龍(Teflon)。

PTFE材料憑借特有的低摩擦力特性應用于整個工業領域，諸如機械、各種類型的工具、廚房設備等。然而，由于非常低的機械強度，其不能單獨使用。實際上，PTFE通過與不同類型的材料(諸如塑料、炭黑、有機-無機顏料等)混合使用，這種不同類型的材料充當粘合劑。然而，當與這些添加劑混合時，PTFE不能達到期望的材料性質。當僅為了增強機械強度而將PTFE與大量的玻璃纖維或碳纖維混合時，由于摩擦系數顯著增大，PTFE的使用受到限制。

作為彌補PTFE材料缺點的一種方法，如在韓國專利申請號10-2009-0021770(發明名稱：PTFE涂層劑、其生產方法及其使用方法)中介紹的，提出了一種通過在PTFE材料中添加納米金剛石粉末使用PTFE材料的方法。納米金剛石一般通過高溫高壓工藝(使用沖擊波(shock?wave)、化學氣相沉積(CVD)、爆轟(detonation)等合成)來制造，并且納米金剛石的結構由內部晶體金剛石相和外部非晶碳相組成。該專利申請期望增加潤滑層的強度，其是通過將納米金剛石粉末加入到PTFE材料中產生的。

發明概述

本申請的一方面是提供一種表面處理劑，其能夠形成比現有技術具有更高耐磨性的表面，并以使添加劑均勻分散在聚四氟乙烯(PTFE)內的方式獲得具有一致材料性質的表面。

本申請的另一方面是提供該表面處理劑的生產方法。

本申請的再一方面是提供具有通過使用該表面處理劑形成的潤滑表面的壓縮機。

為了實現本文所具體體現和廣泛描述的這些優點和其它優點以及秉承本專利說明書的目的，提供了一種表面處理劑，其包括有機溶劑；分散在有機溶劑中的納米金剛石粉末和碳納米管粉末；以及與有機溶劑混合的PTFE溶液。該有機溶劑可以是基于酰胺的有機溶劑。

在此，可以混合納米金剛石粉末和碳納米管粉末，以使固體的總重量相當于PTFE溶液重量的0.1至5%。

納米金剛石粉末和碳納米管粉末可以以4:6至6:4的重量比例混合。

基于酰胺的有機溶劑可以包括N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。

為了實現本文所具體體現和廣泛描述的這些優點和其它優點以及秉承本專利說明書的目的，提供了一種用于生產表面處理劑的方法，該方法包括：第一步驟：將納米金剛石粉末分散到溶劑中；第二步驟：將碳納米管粉末加入到納米金剛石溶液中；任選的第三步驟：將分散劑注入到含有加入的納米金剛石粉末和碳納米管粉末的溶液中；第四步驟：將納米金剛石粉末和碳納米管粉末分散在引入分散劑的溶液中；以及第五步驟：使其中分散有納米金剛石粉末和碳納米管粉末的溶液與聚四氟乙烯(PTFE)溶液混合。

在此，第一步驟可以包括將納米金剛石粉末引入到極性溶劑中以及使用碾磨(attrition?milling)將納米金剛石粉末分散到極性溶劑中。

而且，相對于100%重量比的極性溶劑，可以引入0.1-5.0%重量比的納米金剛石粉末。

在碾磨時，可以將納米金剛石粉末研磨成粒徑在0.1-1mm范圍內。

在第三步驟中，相對于碳納米管粉末固體，可以引入1-5%重量比的分散劑。

分散劑可以是表面活性劑、聚合物涂料（polymer?coating?material）或硅烷偶聯劑中的一種。

在第四步驟中，可以使用超聲分散系統來分散納米金剛石粉末和碳納米管粉末。

可以使用超聲分散系統實施第四步驟1至60分鐘。