[发明专利]一种耐高温抗腐蚀抗磨自润滑涂料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温抗腐蚀抗磨自润滑涂料，按重量百分比由35～45％陶瓷粘结剂、25～35％复合陶瓷粉、8～16％复合固体润滑剂、3～5％增黑剂、0.1～0.4％添加剂、1～3％防腐剂、1～3％结合力增强剂及12％～26％混合有机溶剂制成，其特征在于：

陶瓷粘结剂采用互穿网络(IPN)聚合物的方法制成，其制备包括以下步骤：

a.由含氟烷基甲基二氯硅烷和二烃基氯硅烷混合物通过金属氧化物脱氯合成得到多元含氟混合环硅氧烷中间体；

b.以30％浓度的盐酸引发开环聚合得到含氟聚硅氧烷；

c.以含氟聚硅氧烷的Si-OR与环氧树脂中的C-OH起脱醇反应；

d.在脱醇反应的基础上与缩水甘油烯丙醚进行加成反应，形成新型的螺旋型结构的陶瓷粘结剂；

所述增黑剂为Fe₂O₃-MnO₂-Co₂O₃-ZrO₂-CeO-Y₂O₃高温烧结所得；

所述复合陶瓷粉为陶瓷微球和六面体陶瓷粉按比例混合组成；

所述复合固体润滑剂为二硫化铌、二硫化钼、石墨和氧化铝微纤维；

所述添加剂为LaF₃(氟化镧)。

2.如权利要求1所述的涂料，其特征在于：结合力增强剂为粒径为10-30nm的纳米Al₂O₃。

3.如权利要求1所述的涂料，其特征在于：所述复合陶瓷粉由陶瓷微球与六面体陶瓷粉按比例混合组成，其中陶瓷微球选用1～10微米和65～90微米直径的微球按4∶6的比例混合均匀；六面体陶瓷粉选用1～10微米和80～105微米粒径的SiC或ZrO₂或二者的混合物，按1～10微米和80～105微米粒径陶瓷粉质量比7∶3的比例混合均匀；陶瓷微球与六面体陶瓷粉按3∶7比例混合；

所述复合固体润滑剂由二硫化铌、二硫化钼、石墨和氧化铝微纤维组成，其质量比为：二硫化铌∶二硫化钼∶石墨∶氧化铝微纤维＝3∶3.8∶ 3∶0.2。

4.如权利要求1所述的涂料，其特征在于：混合有机溶剂为百分含量组成为二甲苯25～35％、醋酸丁酯20～33％、甲基异丁基甲酮(MIBK)20～33％、聚丙二醇二缩水甘油醚10～20％所组成的混合有机溶剂。

5.一种耐高温抗腐蚀抗磨自润滑涂料制备方法，按重量百分比由35～45％陶瓷粘结剂、25～35％复合陶瓷粉、8～16％复合固体润滑剂、3～5％增黑剂、0.1～0.4％添加剂、1～3％防腐剂、1～3％结合力增强剂及12％～26％混合有机溶剂混合制成，其特征在于，所述陶瓷粘结剂的制备包括以下步骤：

a.由含氟烷基甲基二氯硅烷和二烃基氯硅烷混合物通过金属氧化物脱氯合成得到多元含氟混合环硅氧烷中间体；

b.以30％浓度的盐酸引发开环聚合得到含氟聚硅氧烷；

c.以含氟聚硅氧烷的Si-OR与环氧树脂中的C-OH起脱醇反应；

d.在脱醇反应的基础上与缩水甘油烯丙醚进行加成反应，形成新型的螺旋型结构的陶瓷粘结剂；

所述复合陶瓷粉为陶瓷微球和六面体陶瓷粉按比例混合组成；

所述复合固体润滑剂为二硫化铌、二硫化钼、石墨和氧化铝微纤维；

所述添加剂为LaF₃(氟化镧)。

6.如权利要求5所述的涂料制备方法，其特征在于增黑剂在高温烧结时各组分间具体选用的质量关系为：Fe₂O₃∶MnO₂∶(ZrO₂+Y₂O₃)∶CeO∶Co₂O₃＝X∶(80-X)∶(9.5+0.5)∶5∶5，其中X＝20，30，40，50，60，将混合粉料制成直径20mm，高2～3mm的蜂窝煤状，20Mpa压力，1200℃下固体反应2小时，随炉冷却后即得增黑剂。

7.如权利要求5所述的涂料制备方法，其特征在于：

所述复合陶瓷粉由陶瓷微球与六面体陶瓷粉按比例混合组成，其中陶瓷微球选用1～10微米和65～90微米直径的微球按4∶6的比例混合均匀；六面体陶瓷粉选用1～10微米和80～105微米粒径的SiC或ZrO₂或二者 的混合物，按1～10微米和80～105微米粒径陶瓷粉质量比7∶3的比例混合均匀；陶瓷微球与六面体陶瓷粉按3∶7比例混合；

所述复合固体润滑剂由二硫化铌、二硫化钼、石墨和氧化铝微纤维组成，其质量比为：二硫化铌∶二硫化钼∶石墨∶氧化铝微纤维＝3∶3.8∶3∶0.2。