[发明专利]石墨基粘结固体润滑剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种石墨基粘结固体润滑剂。

背景技术

铝质材料因其质轻及易成型等特性成为空调压缩机的主耗材之一。空调压缩 机的转子及端板的运行工况极其苛刻，涉及高温、高负荷、高速、特殊介质等， 而铝质材料由于耐磨性、抗擦伤性能较差，这极大地限制了铝质材料直接作为空 调压缩机摩擦副部件的使用。如何改善铝质材料空调压缩机转子及端板的摩擦状 态尤其是初期磨合状态，减少转子及端板拉伤现象，成为实现新型压缩机设计的 技术关键之一。

粘结固体润滑剂是一种特种固体润滑材料，是随航空航天等现代高新技术产 业的发展而发展起来的，是解决苛刻工况如高温、高负荷、高真空、原子氧等条 件下润滑与磨损问题的有效手段，在诸多高技术领域的应用已取得了令人瞩目的 成就。随着现代工业的发展，粘结固体润滑剂在民用高技术领域已引起了人们广 泛关注。国内外的成功经验表明，将粘结固体润滑技术应用于各类铝质材料压缩 机的转子及端板，可提高压缩机效率和可靠性，延长压缩机有关部件的使用寿命。 如国外高性能压缩机已成功地采用了这一技术，使压缩机的性能和效率得到了较 大的提高，而国内压缩机生产厂商大都采用国外产品来解决压缩机的转子及端板 的磨损与润滑问题。因为国内现有的大多数粘结固体润滑剂是针对干摩擦、高真 空等条件下使用而设计的。空调压缩机的转子及端板处于高温RS20润滑油和 R134a冷媒等介质环境中，使用工况苛刻，在初期磨合阶段通常会发生严重磨损， 造成拉伤现象，导致压缩机报废。而国内现有的粘结固体润滑剂在性能上尚不能 完全满足压缩机转子及端板的配套使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石墨基粘结固体润滑剂。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

解决中低温条件下的润滑问题可采用有机粘结的二硫化钼类固体润滑剂，而 解决高温条件下的润滑问题，较多地采用无机粘结的石墨类固体润滑剂；对于中 高温度范围，可采用有机粘结的石墨类固体润滑剂技术，本发明利用这种技术研 制出一种石墨基粘结固体润滑剂。

石墨基粘结固体润滑剂由胶粘剂、润滑剂、表面活性剂、耐高温填料等组 成。本发明以聚酰胺酰亚胺为胶粘剂、石墨和少量二硫化钼为润滑剂，金属氧化 物和稀土化合物为耐高温填料，再加入混合溶剂组成石墨基粘结固体润滑剂。

一种石墨基粘结固体润滑剂，其特征在于润滑剂的质量百分含量组成为：聚 酰胺酰亚胺5.0～15.0％、石墨1.0～10.0％、二硫化钼0.5～2％、稀土氟化物0.5～ 1.2％、金属氧化物1.0～5.0％、γ-环氧丙氧丙基三甲基硅烷0.01～0.1％、混合 有机溶剂余量；其中混合有机溶剂由二甲基甲酰胺和甲苯组成；稀土氟化物选自 氟化铈和氟化镧中的一种或两种，金属氧化物选自三氧化二锑、氧化铅中的一种 或两种。

混合有机溶剂的体积百分组成为：二甲基甲酰胺20～50％，甲苯50～80％。

稀土氟化物的颗粒尺寸应小于5μm，它可以起到抑制二硫化钼润滑剂高温 氧化的作用。

本发明采用的聚酰胺酰亚胺树脂的固含量≥43％，粘度(4号杯，30±1℃) 为130～230s。它作为胶粘剂，能使润滑涂层的粘结强度和耐中高温性能得到保 证。

本发明的润滑剂为石墨和二硫化钼，它们的粒度小于5μm。这两种固体润 滑剂按一定比例范围使用具有协同效应，可大幅度提高涂层的抗磨性能。

本发明润滑剂的制备方法是按以上描述的比例称取固体物料，放入球磨罐 中，加入有机混合溶剂(有机混合溶剂为固体组份总重量的10～30％为宜)进行 研磨，研磨分散后加入胶粘剂(即聚酰胺酰亚胺)和余量的有机混合溶剂搅拌均 匀即可。

本发明润滑剂的涂敷方法：

用喷枪将配制好的涂料在压缩空气(无油)或压缩氮气下喷涂在零件表面。 零件表面需预先经除油、除锈、喷砂、磷化等表面处理。喷涂好的零件应在室温 放置止表干，再放入鼓风烘箱内固化。固化条件：150±5℃，恒温30分钟；250±5℃， 恒温2小时，取出后即可使用。

本发明的石墨基粘结固体润滑剂的产品主要指标如下表：