[發明專利]一種基于含鈦碳纖維的抗磨金屬修復劑及其制備

在審

• 申請號: 201911311139.7
• 申請日: 2019-12-18
• 公開（公告）號: CN111117740A
• 公開（公告）日: 2020-05-08
• 發明（設計）人: 戴王兵
• 申請（專利權）人: 安徽捷推通訊科技有限公司
• 主分類號: C10M169/04
• 分類號: C10M169/04;C10N30/06;C10N40/20
• 代理公司: 北京和鼎泰知識產權代理有限公司 11695
• 代理人: 李涵

本發明提出了一種基于含鈦碳纖維的抗磨金屬修復劑及其制備，該金屬修復劑包括以下質量百分含量組份：含鈦碳纖維5?10％、復合礦石粉3.5?5％、海綿鐵4?6％、衣康酸3?4％、聚醋酸乙烯酯5?12％、添加劑2?4％、納米硅溶膠10?20％、羥基丙烯酸樹脂?乙酸乙酯余量，還包括復合粉料0?3％，所述復合粉料為質量比4:1：1的復合納米粒子、稀土金屬鹽、鉬酸鹽，本發明通過合理的原料選配和工藝改進，以含鈦碳纖維為主要空間骨架，輔以復合礦石粉、海綿鐵負載、摻雜，并以硅溶膠、樹脂基進行成膜黏附，整體膜層結合力強，具有優異的力學性能和化學防護性能，有效成分自修復、補足性強，對金屬設備的有效防護壽命顯著延長。

技術領域

本發明涉及金屬修復劑技術領域，具體涉及一種基于含鈦碳纖維的抗磨金屬修復劑及其制備。

背景技術

摩擦學主要研究相對運動作用表面之間的摩擦、潤滑和磨損，以及三者間相互關系的理論與應用。摩擦是能量損失的過程，世界上使用的能源大約有1/3-1/2消耗于摩擦，摩擦意味著材料浪費，發生于機械零部件表面的材料流失過程，摩擦磨損是機械零部件三大主要失效形式之一，約80％的機器零件失效是由于摩擦磨損引起的，磨損失效已成為制約裝備安全性、可靠性、使用壽命的技術瓶頸之一。

隨著現在工業的發展，裝備不斷向高速、重載、集成化、高精度、長壽命等方向發展，其設計運行條件越來越苛刻，對使用性能要求也越來越高，因此關于摩擦磨損的技術難題也相應增加，其磨損問題的影響越來越廣泛：從傳統的軸承、剎車、密封裝置和齒輪，到各種現代工業產品，如計算機硬盤、磁帶、信用卡讀卡器、心臟起搏器等。現代工業對機械裝備要求的不斷提高主要表現為在要求其各方面性能良好的同時更注重其能在嚴苛的或長時間運行的條件下仍能達到高的精度和長的壽命。于是，在機械設備的涉及、操作和維修過程中，如能充分應用摩擦學知識，科學的選擇摩擦副材料、設計表面幾何形貌、合理利用潤滑劑等，則可以顯著減少維修和零件更換的次數，降低設備故障，延長機器壽命，節省巨大經費。在實現減少零部件間的磨損、摩擦系統自修復的途徑中，除了開發具有自組織、自恢復和滋補償能力的摩擦副材料；通過表面改性等手段提高摩擦面的耐磨性能外，還有就是通過潤滑油中的添加助劑使得摩擦副表面形成新的補償層來彌補磨損。

為此，近些年來不斷研發的各種潤滑劑，性能效果也在不斷的提升，除了傳統潤滑劑具備的改善摩擦時潤滑狀態以降低摩擦磨損外，還添加有一些催化劑和添加劑，可以獲得一層不同于基體且狀態優良的原位自修復層以提高耐磨性。基于開發潤滑油添加劑這一點近些年來研究興起了磨損自修復技術。

金屬修復劑指將添加特殊材料(骨材)的膠粘劑或者高分子復合材料等涂敷于待修復金屬零件表面，以修復金屬或賦予金屬表面特殊功能的工業輔助產品。它是以潤滑油為載體，添加納米減摩自修復劑，通過機械摩擦作用、化學作用摩擦、電化學作用等，在磨損表面沉積、結晶、滲透、鋪展成膜，對凹坑、剝蝕等磨損損傷進行一定程度的填補和修復，以達到磨損和修復的動態平衡，甚至可以形成一定厚度的修復層，這種磨損自修復技術實現了裝備的動態自修復，不同于以往潤滑油添加劑的作用機理和效果，有效避免了設備大修，延長了使用壽命，其不僅是一種改善潤滑環境實現節能減排的綠色技術，同時也是維修技術領域的創新和突破。但目前的金屬修復劑綜合強度低：耐磨蝕性能差，原料間分散性差，粘結性也弱，表面易起泡不平整，極大的影響了表層的有效防護壽命和質量，仍需不斷的改進創新。

發明內容

針對上述存在的問題，本發明提出了一種基于含鈦碳纖維的看么金屬修復劑及其制備，通過合理的原料選配和工藝改進，以含鈦碳纖維為主要空間骨架，輔以復合礦石粉、海綿鐵負載、摻雜，并以硅溶膠、樹脂基進行成膜黏附，整體膜層結合力強，具有優異的力學性能和化學防護性能，有效成分自修復、補足性強，對金屬設備的有效防護壽命顯著延長。

為了實現上述的目的，本發明采用以下的技術方案：