CN114011671A - 一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法 - Google Patents

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樊太春
袁光生
代文彪
修文波
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Abstract

本发明公开了一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,包括如下依次进行的步骤:前处理、配制干膜润滑剂、浸涂、沥干、表干、固化。由于多个待浸涂的零件以间隔为5mm的距离进行排布,浸入干膜润滑剂溶液1~3min,在超声波作用下,使树脂产生“空化效应”,在涂覆过程中产生无数微小气泡,二硫化钼附在气泡表面,气泡慢慢变大后爆裂,在爆裂的过程中二硫化钼就随树脂沉积在零件表面。二硫化钼随“空化效应”产生的气泡爆裂沉积时,由于零件彼此间隔为5mm,使得零件在浸入1~3min的时间段内彼此零件相对面的涂覆层均匀沉积互不影响,解决了多个零件浸涂厚度不均匀产生积瘤的问题。

Description

一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法
技术领域
本发明涉及一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,属于浸涂工艺技术领域。
背景技术
在航空航天领域内,作为紧固件的螺栓与螺母的旋合需要用到润滑、防电位差腐蚀、防粘接的涂覆干膜润滑剂。由于飞机螺栓与螺母的旋合在日常维修时需要经常拆卸和重复使用,如果没有良好的润滑功能和易拆卸功能,会大大增加紧固件的成本。
目前干膜润滑剂的涂覆方式主要有喷涂、浸涂和刷涂;喷涂均匀性好,但只适用于外形结构较简单的产品;浸涂均匀性差,但生产效率高,并且能适用于有内孔的外形较复杂产品;除此之外就是刷涂,刷涂均匀性最差,且生产效率低,主要适用于局部涂覆和修补的工艺。本发明旨在解决浸涂工艺均匀性差的问题。
二硫化钼干膜润滑剂一般都是二硫化钼通过充分搅拌混合在有机树脂中,由于二硫化钼是没有溶解的,是以胶体形式存在,涂覆干膜润滑剂是二硫化钼随着树脂涂覆在产品表面,固化后二硫化钼在产品表面起润滑作用。
传统的浸涂方式是干膜润滑剂配制好后,通过搅拌,然后将产品浸入干膜润滑剂中抖动浸涂一段时间,然后将产品取出。该方法的弊端是二硫化钼非常容易沉淀,导致厚度不均匀,加上涂层中的二硫化钼含量少,很大程度影响了润滑效果,且树脂粘度很大,导致涂覆后产品表面产生积瘤,外观质量差,积瘤还会影响产品的装配。
在现有改进后的技术中(本单位之前申请的中国专利公开号为CN110201863A一种螺母二硫化钼干膜润滑剂涂覆方法),采用超声浸涂由于空化效应的作用,在单个零件浸涂时,虽然解决了产生积瘤、厚度不均匀的问题,但是在多个零件同时进行浸涂时,零件彼此之间的相对面在浸涂时会产生积瘤。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供的一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,包括如下依次进行的步骤:
前处理、配制干膜润滑剂、浸涂、沥干、表干、固化。
所述前处理步骤为:当浸涂的零件为合金钢采用磷化或镀厚度为3~8μm镉磷化;当浸涂的零件为不锈钢类产品采用喷砂;当浸涂的零件为钛合金类产品采用脉冲阳极化或磷化。
所述配制干膜润滑剂步骤为:将二硫化钼干膜润滑剂和稀释剂的按比例取样;将二硫化钼干膜润滑剂加入到稀释剂中,充分搅拌5min,再将配制好的二硫化钼干膜润滑剂溶液倒入有超声波装置的容器中,启动超声波,振动1~2h其超声波参数为:超声波频率为20~50kHz,功率4Kw,温度为15~30℃,使干膜润滑剂溶液充分熟化;
在所述配制干膜润滑剂步骤中稀释剂由285ml/L的二甲苯、190ml/L的丁酮、175ml/L的正丁酮、乙二醇已醚350ml/L构成1000mL的总体积混合而成;
所述浸涂步骤为:将待浸涂的多个零件以彼此之间的间隔为5mm的距离进行排布,然后将零件浸入干膜润滑剂溶液1~3min,全过程超声波在启动状态,零件前处理到浸涂时间不能超过4h。
所述沥干步骤为:产品涂覆完后在室温下沥干2~5min。
所述表干步骤为:在室温下干燥30~60min。
所述固化步骤为:温度200±10℃,时间60~120min。
本发明的有益效果在于:由于多个待浸涂的零件以间隔为5mm的距离进行排布,浸入干膜润滑剂溶液1~3min,在超声波作用下,使树脂产生“空化效应”,在涂覆过程中产生无数微小气泡,二硫化钼附在气泡表面,气泡慢慢变大后爆裂,在爆裂的过程中二硫化钼就随树脂沉积在零件表面。二硫化钼随“空化效应”产生的气泡爆裂沉积时,由于零件彼此间隔为5mm,使得零件在浸入1~3min的时间段内彼此零件相对面的涂覆层均匀沉积互不影响,解决了多个零件浸涂厚度不均匀产生积瘤的问题。在涂覆过程中树脂和二硫化钼经过充分混合,沉积均匀,能有效增加二硫化钼的结合力。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案,但要求保护的范围并不局限于所述。
本发明的一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,包括如下依次进行的步骤:
前处理:当浸涂的零件为合金钢采用磷化或镀厚度为3~8μm镉磷化;当浸涂的零件为不锈钢类产品采用喷砂;当浸涂的零件为钛合金类产品采用脉冲阳极化或磷化;进行的前处理步骤为了保证后续的二硫化钼干膜润滑剂与零件的结合力,如果不进行前处理,会导致二硫化钼干膜润滑剂与零件的结合力达不到要求。
配制干膜润滑剂:将二硫化钼干膜润滑剂和稀释剂的按比例取样,见表1,添加稀释剂是为了保证浸涂层厚度和便于涂覆,如果不加稀释剂,在厚度太厚时外观差;将二硫化钼干膜润滑剂加入到稀释剂中,充分搅拌5min以上保证均匀混合,再将配制好的二硫化钼干膜润滑剂溶液倒入有超声波装置的容器中,启动超声波,振动1~2h保证均匀混合,其超声波参数为:超声波频率为20~50kHz,功率4Kw,温度为15~30℃,使干膜润滑剂溶液充分熟化;
表1二硫化钼干膜润滑剂的稀释比
Figure BDA0003343702730000041
稀释剂由285ml/L的二甲苯、190ml/L的丁酮、175ml/L的正丁酮、乙二醇已醚350ml/L构成1000mL的总体积混合而成;
浸涂:将待浸涂的多个零件以彼此之间的间隔为5mm的距离进行排布,然后将零件浸入干膜润滑剂溶液1~3min,浸涂时间短,涂层的完整性不好,时间长沉积效果不好,全过程超声波在启动状态,零件前处理到浸涂时间不能超过4h,如果超过4h可以采用酒精或丙酮清洗后进行浸涂。
沥干:产品涂覆完后在室温下沥干2~5min。
表干:在室温下干燥30~60min。
固化:温度200±10℃,时间60~120min。
由于多个待浸涂的零件以间隔为5mm的距离进行排布,浸入干膜润滑剂溶液1~3min,在超声波作用下,使树脂产生“空化效应”,在涂覆过程中产生无数微小气泡,二硫化钼附在气泡表面,气泡慢慢变大后爆裂,在爆裂的过程中二硫化钼就随树脂沉积在零件表面。二硫化钼随“空化效应”产生的气泡爆裂沉积时,由于零件彼此间隔为5mm,使得零件在浸入1~3min的时间段内彼此零件相对面的涂覆层均匀沉积互不影响,解决了多个零件浸涂厚度不均匀产生积瘤的问题。在涂覆过程中树脂和二硫化钼经过充分混合,沉积均匀,能有效增加二硫化钼的结合力。

Claims (8)

1.一种超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,包括如下依次进行的步骤:
前处理、配制干膜润滑剂、浸涂、沥干、表干、固化。
2.如权利要求1所述的超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,所述前处理步骤为:当浸涂的零件为合金钢采用磷化或镀厚度为3~8μm镉磷化;当浸涂的零件为不锈钢类产品采用喷砂;当浸涂的零件为钛合金类产品采用脉冲阳极化或磷化。
3.如权利要求1所述的超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,所述配制干膜润滑剂步骤为:将二硫化钼干膜润滑剂和稀释剂的按比例取样;将二硫化钼干膜润滑剂加入到稀释剂中,充分搅拌5min,再将配制好的二硫化钼干膜润滑剂溶液倒入有超声波装置的容器中,启动超声波,振动1~2h其超声波参数为:超声波频率为20~50kHz,功率4Kw,温度为15~30℃,使干膜润滑剂溶液充分熟化。
4.如权利要求3所述的超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,在所述配制干膜润滑剂步骤中稀释剂由285ml/L的二甲苯、190ml/L的丁酮、175ml/L的正丁酮、乙二醇已醚350ml/L构成1000mL的总体积混合而成。
5.如权利要求1所述的超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,所述浸涂步骤为:将待浸涂的多个零件以彼此之间的间隔为5mm的距离进行排布,然后将零件浸入干膜润滑剂溶液1~3min,全过程超声波在启动状态,零件前处理到浸涂时间不能超过4h。
6.如权利要求1所述的超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,所述沥干步骤为:产品涂覆完后在室温下沥干2~5min。
7.如权利要求1所述的超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,所述表干步骤为:在室温下干燥30~60min。
8.如权利要求1所述的超声波辅助浸涂干膜润滑剂方法,其特征在于,所述固化步骤为:温度200±10℃,时间60~120min。
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