CN112251134A - 一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层 - Google Patents

一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层 Download PDF

Info

Publication number
CN112251134A
CN112251134A CN202011158728.9A CN202011158728A CN112251134A CN 112251134 A CN112251134 A CN 112251134A CN 202011158728 A CN202011158728 A CN 202011158728A CN 112251134 A CN112251134 A CN 112251134A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silver sulfide
sulfide quantum
quantum dot
coating
solid lubricating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202011158728.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112251134B (zh
Inventor
马彦军
万宏启
陈磊
冶银平
周惠娣
陈建敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Lanzhou Zhongke Kailu Lubrication And Protection Technology Co ltd
Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS
Original Assignee
Lanzhou Zhongke Kailu Lubrication And Protection Technology Co ltd
Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lanzhou Zhongke Kailu Lubrication And Protection Technology Co ltd, Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS filed Critical Lanzhou Zhongke Kailu Lubrication And Protection Technology Co ltd
Priority to CN202011158728.9A priority Critical patent/CN112251134B/zh
Publication of CN112251134A publication Critical patent/CN112251134A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112251134B publication Critical patent/CN112251134B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D179/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing nitrogen, with or without oxygen, or carbon only, not provided for in groups C09D161/00 - C09D177/00
    • C09D179/04—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C09D179/08—Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D161/00—Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D161/04—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only
    • C09D161/06—Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D163/00—Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30—Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • C08K2003/3009—Sulfides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00—Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend
    • C08L2205/035—Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend containing four or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本发明提供了一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层，属于复合材料技术领域。本发明是将粘结剂树脂、固体润滑剂和硫化银量子点填料分别均匀分散于稀释剂中，再将得到的各分散液均匀混合，并加入余量的稀释剂，制备得到硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料。其中，各组分的质量百分含量为：粘结剂树脂8.5%~10.8%，固体润滑剂8.3%~10.6%，硫化银量子点填料0.6%~1.4%，余量为稀释剂。该涂料均匀涂覆于经清洗处理的基材表面，置于烘箱中进行固化后形成固体润滑涂层。本发明制备简便，绿色环保的硫化银量子点的引入使得固体润滑涂层具有优异的减摩抗磨性能和较长的耐磨损寿命。

Description

一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层
技术领域
本发明属于复合材料技术领域，涉及一种量子点增强复合涂层材料，尤其涉及一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，本发明还涉及一种基于硫化银量子点增强聚四氟乙烯基固体润滑涂料的涂层。
背景技术
材料的摩擦磨损现象在机械系统中无处不在，大量机械零部件因磨损而失效，产生了巨大的能源损耗和严重的安全隐患。润滑是减少摩擦、降低或避免磨损的最有效手段，在多种先进的润滑材料中，粘结固体润滑涂层因其高可靠性和稳定性在解决特殊工况条件下的摩擦、磨损及润滑等问题方面发挥了其它材料，尤其是润滑油和润滑脂，不可替代的作用。作为粘结固体润滑涂层的重要组分之一，填料的添加可以有效缓解和消除涂层内应力，填充涂层孔隙，提高涂层致密性，使涂层机械性能得以极大提高。此外，填料在润滑涂层中充当增强体的作用，能显著提高涂层的硬度和承载能力，从而使涂层的抗磨性能得到成倍的提高。随着人类环保意识的逐渐增强以及环保法规的日益严格，绿色环保和高效型增强填料成为粘结固体润滑涂层研究的热点。
量子点作为一种零维材料，表现出独特的物理化学特性，如生物相容性、无（低）毒性、良好的水容性、优异的光学和电学特性等。也正是由于这些特性，量子点成为构筑新材料的理想基元，在生物医药、催化、光电、发光二极管和纳米传感等领域显示出巨大的研究价值和广阔的应用前景，受到了研究者们的广泛关注。硫化银属于典型的过渡金属硫属化合物，是一种绿色无毒半导体，其吸收光谱宽、发射光谱窄、化学稳定性高、合成工艺简单以及物理和化学性质可调。在摩擦学领域，硫化银由于其独特的二维结构表现出优异的润滑特性和较高的承载能力。然而，目前关于硫化银量子点在粘结固体润滑涂层中的研究和应用还鲜有报道。
发明内容
基于上述技术现状，本发明目的是提供一种硫化银量子点增强聚四氟乙烯基固体润滑涂料及其制备方法；
本发明的另一目的是提供一种基于硫化银量子点增强聚四氟乙烯基固体润滑涂料的涂层。
一、硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料
本发明硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，由以下质量百分含量的原料和工艺制成：
原料组分：粘结剂树脂8.5%~10.8%，固体润滑剂8.3%~10.6%，硫化银量子点填料0.6 %~1.4%，余量为稀释剂；
制备工艺：将粘结剂树脂、固体润滑剂和硫化银量子点填料分别均匀分散于稀释剂中，再将得到的各分散液均匀混合，并加入余量的稀释剂，得硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料。
原料组分中，所述粘结剂树脂为聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或几种。
所述固体润滑剂为聚四氟乙烯亚微米或纳米粉，颗粒粒径≤300 nm。
所述硫化银量子点的尺寸≤10 nm，且结晶性好、尺寸分布均一，在常用有机溶剂中分散均匀且稳定。
所述硫化银量子点的制备方法为：将单源前驱体分散于N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（N, N-二甲基甲酰胺与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1:0.5 ~ 1:1.5）中形成单源前驱体均相溶液；将单源前驱体均相溶液于210~270℃下热分解反应60~120min，冷却后将反应液离心洗涤，干燥，即得硫化银量子点；所述单源前驱体与N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂的质量比为1:65~1:175。所述单源前驱体为N,N-二乙基二硫代氨基甲酸银、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正己基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正辛基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正癸基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正十二烷基二硫代氨基甲酸银中的一种或几种。
所述稀释剂为N-甲基吡咯烷酮与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，且N-甲基吡咯烷酮与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:0.5 ~ 1:1.5。
本发明所述涂料的固含量为15.0% ~ 25.0%。
二、硫化银量子点增强粘结固体润滑涂层的制备和性能
1、硫化银量子点增强粘结固体润滑涂层的制备
通过喷涂的方式将硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料均匀涂覆于基材表面（涂料可以涂覆到任意不锈钢基材表面，涂敷前基材表面需预先经过除油、除锈、喷砂、超声等表面处理），得到的湿膜置于烘箱中进行固化。
涂料的固化温度根据涂层粘结剂树脂的固化温度来确定，必须确保涂层材料完全固化。如当粘结剂为酚醛树脂与环氧树脂（质量比5:1）搭配时，所述固化条件为：先在40min 升温至110 ~ 130℃，保温30 ~ 40 min，然后继续升温至190 ~ 210℃，保温60 ~120min。
涂料固化后，硫化银量子点占涂层总量的3.0% ~7.0%。
2、硫化银量子点增强粘结固体润滑涂层的性能
本发明制备的固体润滑涂层材料的性能指标如下：
(1) 硫化银量子点尺寸≤10 nm（高分辨TEM测试）。
(2) 涂层外观：平整光滑，颜色均匀，无裂纹、针孔、气孔、气泡、积瘤、凹坑等。
(3) 附着力/级：0。测试方法：按 GB/T 9286-98。
(4) 柔韧性/mm：1。测试方法：GB/T1731-93。
(5) 耐冲击性/cm：≥150。测试方法：GB/T1732-93。
(6) 干摩擦性能：a. 摩擦系数: ≤0.08；b. 耐磨寿命≥ 3000 m。测试方法：CSM栓盘摩擦磨损试验机，上试样为直径6 mm的AISI-52100轴承钢球，下试样为固体润滑涂层材料，厚度为（25 ± 5）μm，基底材料为AISI-1045不锈钢，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。载荷：5 N，振幅：2.5 mm，频率：9 Hz，接触应力约为1123 MPa。
综上所述，本发明以超小硫化银量子点为填料制备得到硫化银量子点增强固体润滑涂料，固化后制得润滑涂层，制备方法简便；硫化银量子点的小尺寸效应和良好的相容性有利于润滑涂层获得更加致密和强韧的结构，且其易于进入摩擦界面，能起到填充和修复作用，使得固体润滑涂层具有优异的减摩抗磨性能和较长的耐磨损寿命。性能测试显示硫化银量子点能够使润滑涂层的摩擦系数降低至0.07，磨损寿命超过3000 m。
附图说明
图1 为本发明采用的硫化银量子点的透射电镜(TEM)图。
具体实施方式
实施例1
硫化银量子点的制备：先将0.7 g单源前驱体N,N-二丁基二硫代氨基甲酸银（AgS2CN(C4H9)2）粉末超声分散至90 g N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（体积比为1:1）中，然后将其倒入聚四氟乙烯反应釜中；在240℃下反应120 min，冷却后将反应液在6000rmp下离心10 min，分离出产物。产物采用N,N-二甲基甲酰胺与N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂多次洗涤后再用无水乙醇洗涤，洗涤产物最终在60℃下干燥2h，即得硫化银量子点。制得的硫化银量子点的透射电镜图如图1所示，硫化银量子点尺寸很小，为1.4~2.3 nm，且分散非常均匀。
取0.6 g预制的硫化银量子点、11.8 g聚酰胺酰亚胺酸（PAI, 固含量38%）和1.2 g的环氧树脂（EP）、5.8 g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至25.0%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40 min 升温至150 ℃，保温30 min，然后将温度升至190℃，保温120 min，即得硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件为：
上试样：直径6 mm的AISI-52100轴承钢球；
载荷：5 N；
振幅：2.5 mm；
频率：9 Hz；
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.08；耐磨寿命为3700 m。
实施例2
硫化银量子点的制备同实施例1。
取0.4g预制的硫化银量子点、12.0 g聚酰胺酰亚胺酸（PAI, 固含量38%）和1.4 g的环氧树脂（EP）、6.0 g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1 v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至25%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40 min 升温至150 ℃，保温30 min，然后将温度升至190℃，保温120 min，即得硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件同实施例1所述。
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.07；耐磨寿命为3400 m。
实施例3
硫化银量子点的制备同实施例1。
取0.5 g预制的硫化银量子点、14.0 g聚酰胺酰亚胺酸（PAI, 固含量38%）、5.3 g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量 N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1 v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至25%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40 min 升温至150 ℃，保温30 min，然后将温度升至280℃，保温120 min，即得硫化银量子点增强PAI/PTFE固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PAI/PTFE固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件同实施例1所述。
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.08；耐磨寿命为3500 m。
实施例4
硫化银量子点的制备同实施例1。
取0.6 g 预制的硫化银量子点、4.83 g酚醛树脂和0.97 g环氧树脂、5.9 g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量 N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1 v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至25%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40min 升温至150 ℃，保温30 min，然后继续升温至200℃，保温60 min，即得硫化银量子点增强PTFE基固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PTFE基固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件同实施例1所述。
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.08；耐磨寿命为3200 m。
实施例5
硫化银量子点的制备同实施例1。
取0.5 g预制的硫化银量子点、14.0 g聚酰胺酰酸（PI）、5.3 g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量 N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1 v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至25%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40 min 升温至150 ℃，保温30 min，然后将温度升至320℃，保温120 min，即得硫化银量子点增强PAI/PTFE固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PI/PTFE固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件同实施例1所述。
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.08；耐磨寿命为3600 m。
实施例6
硫化银量子点的制备同实施例1。
取0.3 g预制的硫化银量子点、13.5 g聚酰胺酰亚胺酸（PAI, 固含量38%）和1.2 g的环氧树脂（EP）、5.8 g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1 v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至20%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40 min 升温至150 ℃，保温30 min，然后将温度升至190℃，保温120 min，即得硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件同实施例1所述。
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.07；耐磨寿命为3400 m。
实施例7
硫化银量子点的制备同实施例1。
取0.7 g预制的硫化银量子点、13.5 g聚酰胺酰亚胺酸（PAI, 固含量38%）和1.2 g的环氧树脂（EP）、5.8 g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1 v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至20%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40 min 升温至150 ℃，保温30 min，然后将温度升至190℃，保温120 min，即得硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PAI/EP-PTFE固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件同实施例1所述。
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.07；耐磨寿命为3300 m。
实施例8
硫化银量子点的制备：先将0.6 g单源前驱体N,N-二乙基二硫代氨基甲酸银（AgS2CN(C2H5)2）粉末超声分散至90 g N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（体积比为1:1）中，然后将其倒入聚四氟乙烯反应釜中；在240℃下反应120 min，冷却后将反应液在6000rmp下离心10 min，分离出产物。产物采用N,N-二甲基甲酰胺与N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂多次洗涤后再用无水乙醇洗涤，洗涤产物最终在60℃下干燥2h，即得硫化银量子点。制得的硫化银量子点的透射电镜图如图1所示。
取0.6 g预制的的硫化银量子点、14.5 g聚酰胺酰亚胺酸（PAI, 固含量38%）、5.9g聚四氟乙烯（PTFE）粉分别通过高速搅拌和超声均匀分散于一定量 N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂（DMF:NMP=1:1 v/v）中，然后将上述分散液均匀混合，加入适量混合溶剂将浆料的固含量调至25%左右；在（0.1~0.3）MPa的压缩空气压力下，将浆料喷涂在经过喷砂和洗涤处理的洁净的不锈钢基材表面；最后将所制样品置于烘箱中进行固化，固化条件为：40 min 升温至150 ℃，保温180 min，即得硫化银量子点增强PU-PTFE固体润滑涂层，涂层厚度为25 ± 5 μm。
采用CSM栓盘摩擦磨损试验机对硫化银量子点增强PU-PTFE固体润滑涂层的干摩擦性能进行测试，摩擦形式为点接触往复滑动摩擦。具体实验条件同实施例1所述。
测试得到涂层的稳定摩擦系数为0.08；耐磨寿命为3000 m。

Claims (10)

1.一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，由以下质量百分含量的原料和工艺制成：
原料组分：粘结剂树脂8.5%~10.8%，固体润滑剂8.3%~10.6%，硫化银量子点填料0.6%~1.4%，余量为稀释剂；
制备工艺：将粘结剂树脂、固体润滑剂和硫化银量子点填料分别均匀分散于稀释剂中，再将得到的各分散液均匀混合，并加入余量的稀释剂，得硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料。
2.如权利要求1所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，其特征在于：所述粘结剂树脂为聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、环氧树脂、酚醛树脂中的一种或几种。
3.如权利要求1所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，其特征在于：所述固体润滑剂为聚四氟乙烯亚微米或纳米粉，颗粒粒径≤300 nm。
4.如权利要求1所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，其特征在于：所述硫化银量子点的尺寸≤10 nm，硫化银量子点的制备方法为：将单源前驱体分散于N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂中形成单源前驱体均相溶液；将单源前驱体均相溶液于210~270℃下热分解反应60~120 min，冷却后将反应液离心洗涤，干燥，即得硫化银量子点；所述单源前驱体与N,N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮混合溶剂的质量比为1:65~1:175。
5.如权利要求4所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，其特征在于：所述单源前驱体为N,N-二乙基二硫代氨基甲酸银、N,N-二丁基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正己基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正辛基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正癸基二硫代氨基甲酸银、N,N-二正十二烷基二硫代氨基甲酸银中的一种或几种。
6.如权利要求4所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，其特征在于：N, N-二甲基甲酰胺/N-甲基吡咯烷酮的混合溶剂中，N, N-二甲基甲酰胺与N-甲基吡咯烷酮的体积比为1:0.5 ~ 1:1.5。
7.如权利要求1所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，其特征在于：所述稀释剂为N-甲基吡咯烷酮与N,N-二甲基甲酰胺的混合溶剂，且N-甲基吡咯烷酮与N,N-二甲基甲酰胺的体积比为1:0.5 ~ 1:1.5。
8.如权利要求1所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料，其特征在于：所述涂料的固含量为15.0% ~ 25.0%。
9.一种基于如权利要求1所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料的涂层，是将所述硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料通过喷涂的方式均匀涂覆于经除油、除锈、喷砂、超声清洗的基材表面，得到的湿膜置于烘箱中进行固化。
10.如权利要求1所述基于硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料的涂层，其特征在于：所述固化条件为：先在40 min 升温至110 ~ 130℃，保温30 ~ 40 min，然后继续升温至190~ 330℃，保温60 ~ 120min。
CN202011158728.9A 2020-10-26 2020-10-26 一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层 Active CN112251134B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011158728.9A CN112251134B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011158728.9A CN112251134B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112251134A true CN112251134A (zh) 2021-01-22
CN112251134B CN112251134B (zh) 2021-12-31

Family

ID=74261260

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011158728.9A Active CN112251134B (zh) 2020-10-26 2020-10-26 一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112251134B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040221715A1 (en) * 2003-04-22 2004-11-11 Hitotoshi Murase Paint composition and sliding part
US20080194437A1 (en) * 2004-10-27 2008-08-14 Hitotoshi Murase Slide Member and Process For Producing Slide Member
CN102277157A (zh) * 2011-05-30 2011-12-14 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 近红外硫化银量子点、其制备方法及其应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040221715A1 (en) * 2003-04-22 2004-11-11 Hitotoshi Murase Paint composition and sliding part
US20080194437A1 (en) * 2004-10-27 2008-08-14 Hitotoshi Murase Slide Member and Process For Producing Slide Member
CN102277157A (zh) * 2011-05-30 2011-12-14 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 近红外硫化银量子点、其制备方法及其应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
（美）帕拉斯·N.普拉萨德: "《纳米光子学》", 30 November 2018, 西安交通大学出版社 *
杜卫民: "《纳米材料化学的理论与工程应用研究》", 31 May 2018, 电子科技大学出版社 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112251134B (zh) 2021-12-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6108284B2 (ja) 摺動部材用組成物
CN1303193C (zh) 含有氟塑料和粘合剂树脂的滑动材料
US9243204B2 (en) Wear resistant lubricious composite
US8939644B2 (en) Swash plate and production method of the same
JP2018524440A (ja) 高離型性及び低摩擦性を有する機能性コーティング形成用組成物
US9808894B2 (en) Swash plate of a swash plate type compressor and the swash plate type compressor
CN101838576A (zh) 一种改性环氧树脂干膜润滑剂及其制备方法
CN101503995A (zh) 自润滑耐磨涂层斜盘及其生产工艺
CN103214788A (zh) 一种耐磨、高强、轻质的聚醚醚酮复合材料
CN105968983A (zh) 一种改性石墨烯聚四氟乙烯复合固体润滑涂层的制备方法
CN112778695A (zh) 一种耐磨液态金属高分子自润滑复合材料
CN112251134B (zh) 一种硫化银量子点增强粘结固体润滑涂料及涂层
CN102115632B (zh) 压缩机滑动件的表面涂层
CN108753106A (zh) 一种纳米杂化材料改性环氧树脂自润滑复合涂层及其制备方法
KR20230074142A (ko) 마찰 방지 코팅 조성물
JP4659415B2 (ja) 摺動部材および樹脂塗料組成物
CN1078608C (zh) 固体润滑材料
CN105462121A (zh) 一种ptfe与pi共混合金的制备方法
CN116218107A (zh) 一种不粘薄膜的制备方法、不粘薄膜与烹饪器具
CN115403987A (zh) 一种润滑减磨降噪涂层及其制备方法和应用
CN110283528A (zh) 一种基于双马来酰亚胺的耐磨自润滑斜盘的制备方法
CN103881564A (zh) 一种基于双马来酰亚胺的斜盘的制备方法
RU2665429C1 (ru) Антифрикционная полимерная композиция на основе фторопласта
KR20070026144A (ko) 경사판식 압축기용 경사판과 경사판식 압축기
TWM647093U (zh) 含石墨烯的金屬表面固態潤滑層結構

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant