[發明專利]一種芳綸纖維表面防磨損涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201710348770.9
• 申請日: 2017-05-17
• 公開（公告）號: CN107059397B
• 公開（公告）日: 2019-07-26
• 發明（設計）人: 劉麗;姚翔宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: D06M15/256
• 分類號: D06M15/256;D06M11/70;D06M11/55;D06M101/36
• 代理公司: 哈爾濱龍科專利代理有限公司 23206
• 代理人: 高媛

本發明公開了一種芳綸纖維表面防磨損涂層的制備方法，所述方法步驟如下：(1)將氟碳漆用無水乙醇稀釋，得到8～12wt％的氟碳溶液，然后均勻攪拌；(2)對芳綸單絲或織物進行預處理；(3)對于芳綸單絲，將氟碳溶液涂覆在預處理后的芳綸單絲表面，加熱固化，最后冷卻至室溫，完成固化，在芳綸單絲表面形成氟碳涂層；(4)對于芳綸織物，將氟碳溶液涂覆在預處理后的芳綸織物表面，加熱固化，最后冷卻至室溫，完成固化，在芳綸織物表面形成氟碳涂層。本發明在芳綸纖維上通過機械嚙合的方式形成氟碳涂層，通過氟碳涂層來減小對于纖維本身的摩擦磨損，并且保證涂層的質量輕并且各項理化性質達標。

技術領域

本發明涉及一種防磨損涂層的制備方法，尤其涉及一種芳綸纖維表面防磨損涂層的制備方法。

背景技術

在航天領域，摩擦磨損對于過程部件的要求比較高，傳統的油、脂、氣體等潤滑方式常常收效甚微，所以固體潤滑材料應運而出，固體潤滑材料的種類很多，分類也比較多，按照其原料的理化性質可以大致劃分為軟金屬、金屬化合物、無機物和有機物。按照粘結劑分類，可以大致分為無機類和有機類。固體潤滑材料經常以固體潤滑粉末、固體潤滑涂層、自潤滑復合材料的形式來使用，在航天領域中，以固體潤滑涂層應用最多，因為設備工藝簡潔，并且涂層的厚度便于控制，所以在保證抗磨損的前提下，在減重方面有著比較大的優勢。

固體潤滑涂層材料眾多，有機樹脂基潤滑涂層是研究較早的，也是重要的一個分類，由于它具有優異的減小摩擦和抗磨損的性能而被廣泛應用于航天、軍工和民用等工業和日常生活的各個層面，尤其在摩擦結構件中，應用的非常廣泛。

在固體潤滑材料中，有機樹脂抗磨損涂層是重要的一個分支，它主要由粘結劑、固體潤滑劑和填料等部分組成，可以通過多種方式如化學沉降等用粘結劑將固體潤滑劑粘附在基材的表面，形成潤滑薄膜，從而達到不讓摩擦磨損直接接觸材料的目的。

現在在航天和軍工領域應用最多的有機樹脂主要是環氧樹脂、硅樹脂、聚四氟乙稀樹脂、聚酰亞胺、酚醛樹脂等，它們都有著較為廣泛的工程背景。其中環氧樹脂固化在織物上重量較大，并且固化收縮率較低；硅樹脂耐高溫性較好，但是韌性一般，粘著力一般；四氟乙烯涂層的抗磨損性較好，但是在芳綸織物上的粘接能力較弱；酚醛樹脂的耐高溫性很弱；聚酰亞胺樹脂抗磨損但摩擦系數太大。

月壤采集過程中，由于取芯軟袋與其中的芯管存在摩擦磨損等問題，會在一定程度上對軟袋的力學性能造成損傷，在符合工程要求的前提下，希望通過在織物的表面上涂覆抗磨損的涂層，以減小在實際過程中的磨損對于織物的損傷。

發明內容

本發明針對芳綸織物在實際工程中與內部嵌套鋼管的外摩擦磨損問題，提供了一種芳綸纖維表面防磨損涂層的制備方法，在不影響工程參數的前提下，達到減小摩擦、較弱磨損的目的。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：

一種芳綸纖維表面防磨損涂層的制備方法，包括如下步驟：

(1)將含氟量35wt％的氟碳漆用無水乙醇稀釋，得到8～12wt％的氟碳溶液，然后均勻攪拌；

(2)對芳綸單絲或織物進行預處理，其中：

芳綸單絲的預處理方法為：芳綸單絲通過40～60％的丙酮溶液，在20～40℃的溫度下超聲處理2～4h，以除去纖維表面的有機雜質，然后再在真空干燥箱中保持80～100℃的恒溫，烘干4～8h；干燥處理之后，再在10～30％的磷酸、30～50℃的條件下浸泡1～3h，再在真空干燥箱中保持80～100℃的恒溫，烘干4～8h，脫去表面的酸之后，得到干凈的芳綸單絲；