CN117820940A - 一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制备方法,属于涂料制备技术领域,各组分以重量份计,包括以下成分:E‑12环氧树脂40‑52份、酚醛环氧树脂12‑25份、固化剂8‑12份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯6‑10份、自制改性聚偏氟乙烯20‑32份、溶剂15‑25份、苯甲酸盐0.5‑1.5份、流平剂0.3‑0.8份、促进剂0.2‑0.4份。本申请通过引入自制石墨烯改性聚四氟乙烯,由于石墨烯的填充,显著改善了聚四氟乙烯的抗蠕变性能,并且石墨烯在复合材料结构中填充了一部分的孔隙,在承受载荷,即油套管接合时,能够起到支撑作用,并且自制石墨烯改性聚四氟乙烯在基体中分散的更加均匀,从而对复合材料的增强效果更佳,并且硬度也得到提高,显著提升了涂料的自润滑性能。

Description

一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及涂料制备技术领域,尤其涉及一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制备方法。
背景技术
螺纹粘着磨损,是在滑动摩擦条件下,螺纹副之间的相对滑动较小时发生的。并且随着螺纹粘着磨损的进程加深,这时螺纹摩擦表面的材料转移现象加重,螺纹之间表面粗糙度加大,因为粘着磨损的缘故,最终甚至导致螺纹之间产生咬死现象。
现有针对螺纹的润滑处理方式有电镀、磁控溅射与涂料涂覆,电镀螺纹的缺陷在于强污染,电镀螺纹过程中,会使用大量的强酸、强碱、重金属溶液,这会造成严重的环境污染。
磁控溅射的缺陷在于,其在抽真空和泄真空时耗时较多,同时沉积薄膜效率比其他工艺也低,并且靶材利用效率一般不超过40%,并且磁控溅射制备10μm以上厚度的薄膜需要20多个小时,也无法制备针对大型的螺纹套管内的螺纹进行电镀;
现有的涂料涂覆有采用,将聚四氟乙烯(PTFE)添加到涂料中,以提升涂料的自润滑性能,并辅以掺杂一些填料,如二氧化硅,氧化铝,蒙脱土等,其掺杂虽能部分提升PTFE的耐磨性能,但是其减摩作用不明显,甚至会恶化PTFE的自润滑性能,现有技术,使得PTFE具有优良的减摩和耐磨性能,依然面临挑战。
因此,迫切需要一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制备方法,来解决以上问题并寻求更可行的解决方案。
发明内容
为解决上述技术方案中存在的技术问题,本发明的目的在于提供一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料及其制备方法,以解决上述问题。
本发明通过下述技术方案实现:一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂40-52份、酚醛环氧树脂12-25份、固化剂8-12份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯6-10份、自制改性聚偏氟乙烯20-32份、溶剂15-25份、苯甲酸盐0.5-1.5份、流平剂0.3-0.8份、促进剂0.2-0.4份。
其中,本发明提供一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂48份、酚醛环氧树脂24份、固化剂10份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯8份、自制改性聚偏氟乙烯28份、溶剂25份、苯甲酸盐1份、流平剂0.6份、促进剂0.4份。
进一步地,所述溶剂为环己酮、乙酸丁酯、丙酮或二甲苯中的一种或组合;
进一步地,所述固化剂为苯酮四酸二酐、均苯四甲酸酐中的一种或两种组合;
进一步地,所述苯甲酸盐为苯甲酸铵、苯甲酸钠中的一种或两种组合;
进一步地,所述流平剂为BYK-358N、BYK-350和BYK-354中的一种或多种;
进一步地,所述促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、1-甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑中的一种。
所述自制石墨烯改性聚四氟乙烯中的自制石墨烯即2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯;
2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠的制备方法包括:在反应容器中,加入丙烯腈、乙酸酐、1-十四烯、随后搅拌均匀,并用冰盐浴将反应容器中的反应体系冷却至0摄氏度以下,在降至0摄氏度以下后,滴加发烟硫酸,滴加过程中需控制反应温度不超过5摄氏度,滴加完毕后,再搅拌30min;随后撤去冰盐浴,用水浴升温至25摄氏度,恒温反应24h;反应结束后,冷却反应体系,真空减压抽滤多次;随后将得到的淡黄色产物依次用丙烯腈和丙酮洗涤3-5次,直到产物为白色粉末为止;最后将所得到的白色粉末置于真空烘箱中,40摄氏度真空干燥48h,即制备得到为白色粉末状的2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠。
自制石墨烯的制备方法:将石墨烯和30%质量分数的双氧水按1:100ml的比例加入到反应容器中,随后将反应容器置于超声波清洗仪中,常温下超声处理1h,然后在常温下磁力搅拌6h,再用去离子水反复洗涤、抽滤,直到混合液体pH=7呈现中性,随后将反应产物置于恒温鼓风干燥箱中,80摄氏度恒温干燥24h,即制备得到预处理完成的石墨烯;随后取2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠,溶于去离子水中,超声分散15min,得到混合溶液,随后向混合溶液中加入预处理完成后的石墨烯,常温下超声分散4h,随后在真空抽滤的过程中用去离子水反复洗涤,随后将反应产物置于恒温鼓风干燥箱中,在80摄氏度恒温下干燥24h后并研磨,即制备得到2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯。
自制石墨烯改性聚四氟乙烯的制备:将自制石墨烯加入到聚四氟乙烯乳液中,通过超声震荡使其充分混合,随后将超声分散好的混合液置于磁力搅拌器,在110摄氏度下恒温搅拌,使其发生共凝聚,然后将共凝聚后的产物置于恒温干燥箱中进行干燥,最后粉碎过筛后,即制备得到自制石墨烯改性聚四氟乙烯。
自制改性聚偏氟乙烯的制备方法:将聚偏氟乙烯加入到5wt%的氢氧化钠溶液中,在室温条件下磁力搅拌12h,使PVDF分子发生脱氟化氢反应,随后将碱性改性后的聚偏氟乙烯进行过滤烘干,即制备得到自制改性聚偏氟乙烯。
一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料的制备方法:首先将E-12环氧树脂、酚醛环氧树脂、溶剂加入到搅拌机中,搅拌温度40-60摄氏度,搅拌速率为1000-1300rpm,搅拌10-20min;随后向搅拌机中加入自制石墨烯改性聚四氟乙烯、自制改性聚偏氟乙烯、苯甲酸盐;保持搅拌温度不变,调整搅拌速率为900-1100rpm,搅拌20-30min;最后向搅拌机中加入固化剂、流平剂、促进剂,充分搅拌,搅拌速率为1200-1500rpm,最后搅拌3-5min,充分混合均匀后,即制备得到防螺纹粘着磨损自润滑涂料。
本发明与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
1、在本申请的涂料制备合成过程中,改性后的石墨烯,具有更多的羟基,涂料中的树脂分子表面的羟基能够与自制石墨烯改性后的聚四氟乙烯分子表面的羟基发生分子间的脱水缩合作用,从而使得树脂与改性聚四氟乙烯发生交联反应;交联反应生成的-C-O-C(醚键),具有较好的稳定性,有利于提高制备涂层的机械性能;
2、本申请通过引入自制石墨烯改性聚四氟乙烯,由于石墨烯的填充,显著改善了聚四氟乙烯的抗蠕变性能,并且石墨烯在复合材料结构中填充了一部分的孔隙,在承受载荷,即油套管接合时,能够起到支撑作用,使形变变小,并且通过2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯,使得自制石墨烯改性聚四氟乙烯在基体中分散的更加均匀,从而对复合材料的增强效果更佳,并且硬度也得到提高,显著提升了涂料的自润滑性能;
3、本申请通过,双氧水处理石墨烯,去除了部分杂质,并且降低了其表面能;并且引入2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯,其具备的长链烷基与石墨烯表面的作用力相对更强,并且石墨烯表面存在羟基、羧基等基团,2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠能够与其形成稳定的化学键,形成结合层,从而提高石墨烯在聚合物中的分散性;并且自制石墨烯改性聚四氟乙烯与自制改性聚偏氟乙烯两者在涂料中协同作用,显著提高了涂料的机械与自润滑性能。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。另外,对于本发明中的数值范围,应理解为还具体公开了该范围的上限和下限之间的每个中间值。在任何陈述值或陈述范围内的中间值以及任何其他陈述值或在所述范围内的中间值之间的每个较小的范围也包括在本发明内。这些较小范围的上限和下限可独立地包括或排除在范围内。
除非另有说明,否则本文使用的所有技术和科学术语具有本发明所述领域的常规技术人员通常理解的相同含义。虽然本发明仅描述了优选的方法和材料,但是在本发明的实施或测试中也可以使用与本文所述相似或等同的任何方法和材料。本说明书中提到的所有文献通过引用并入,用以公开和描述与所述文献相关的方法和/或材料。在与任何并入的文献冲突时,以本说明书的内容为准。
在不背离本发明的范围或精神的情况下,可对本发明说明书的具体实施方式做多种改进和变化,这对本领域技术人员而言是显而易见的。由本发明的说明书得到的其他实施方式对技术人员而言是显而易见的。本发明说明书和实施例仅是示例性的。
关于本文中所使用的“包含”、“包括”、“具有”、“含有”等等,均为开放性的用语,即意指包含但不限于。
以下实施例中所指出的“份”,均为重量份。
实施例1
一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂40份、酚醛环氧树脂12份、固化剂8份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯6份、自制改性聚偏氟乙烯20份、溶剂15份、苯甲酸盐0.5份、流平剂0.3份、促进剂0.2份;
其中,溶剂为环己酮、丙酮两种的组合物;
其中,固化剂为苯酮四酸二酐;
其中,苯甲酸盐为苯甲酸钠;
其中,流平剂为BYK-358N与BYK-350的混合物;
其中,促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚;
所述自制石墨烯即2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯;
其中,2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠的制备方法为:在反应容器中,依次加入20ml丙烯腈、15ml乙酸酐、25ml的1-十四烯、随后搅拌均匀,并用冰盐浴将反应容器中的反应体系冷却至0摄氏度以下,在降至0摄氏度以下后,滴加共计12ml的发烟硫酸,滴加过程中需要控制反应温度不超过5摄氏度,滴加完毕后,再搅拌30min;随后撤去冰盐浴,用水浴升温至25摄氏度,恒温反应24h;反应结束后,冷却反应体系,真空减压抽滤多次,其目的在于滤除乙酸酐和过量的丙烯腈;随后将所得淡黄色产物依次用丙烯腈和丙酮洗涤3-5次,直到产物为白色粉末为止;最后将所得到的白色粉末置于真空烘箱中,40摄氏度真空干燥48h,即制备得到为白色粉末状的2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠。
2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯的制备方法:将石墨烯和30%质量分数的双氧水按1:100ml的比例加入到反应容器中,随后将反应容器置于超声波清洗仪中,常温下超声处理1h,然后在常温下磁力搅拌6h,再用去离子水反复洗涤、抽滤,直到混合液体pH=7呈现中性,随后将反应产物置于恒温鼓风干燥箱中,80摄氏度恒温干燥24h,即制备得到预处理完成的石墨烯;随后取0.2g的2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠,溶于100ml的去离子水中,超声分散15min,得到混合溶液,随后向混合溶液中加入3g预处理完成后的石墨烯,常温下超声分散4h,随后在真空抽滤的过程中用去离子水反复洗涤,随后将反应产物置于恒温鼓风干燥箱中,在80摄氏度恒温下干燥24h后并研磨,即制备得到2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯。
自制石墨烯改性聚四氟乙烯的制备:将自制石墨烯加入到聚四氟乙烯乳液中,通过超声震荡使其充分混合,随后将超声分散后的混合液置于磁力搅拌器,在110摄氏度下恒温搅拌,使其发生共凝聚,然后将共凝聚后的产物置于恒温干燥箱中进行干燥,最后粉碎过筛后,即制备得到自制石墨烯改性聚四氟乙烯。
自制改性聚偏氟乙烯的制备方法:将5g的聚偏氟乙烯(PVDF)加入到100ml的5wt%的氢氧化钠溶液中,在室温条件下磁力搅拌12h,使聚偏氟乙烯分子发生脱氟化氢反应,随后将碱性改性后的聚偏氟乙烯进行过滤烘干,即可制备得到具有活性的自制改性聚偏氟乙烯粉末。
一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料的制备方法:首先将40份E-12环氧树脂、12份酚醛环氧树脂、15份溶剂加入到搅拌机中,搅拌温度40-60摄氏度,搅拌速率为1000-1300rpm,搅拌10-20min;随后向搅拌机中加入6份自制石墨烯改性聚四氟乙烯、20份自制改性聚偏氟乙烯、0.5份苯甲酸盐;保持搅拌温度不变,调整搅拌速率为900-1100rpm,搅拌20-30min;最后向搅拌机中加入8份固化剂、0.3份流平剂、0.2份促进剂,充分搅拌,搅拌速率为1200-1500rpm,最后搅拌3-5min,充分混合均匀后,即制备得到防螺纹粘着磨损自润滑涂料。
实施例2
一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂42份、酚醛环氧树脂16份、固化剂9份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯7份、自制改性聚偏氟乙烯22份、溶剂18份、苯甲酸盐0.7份、流平剂0.4份、促进剂0.3份;
其中,溶剂为乙酸丁酯;
其中,固化剂为均苯四甲酸酐;
其中,苯甲酸盐为苯甲酸铵;
其中,流平剂为BYK-350;
其中,促进剂为1-甲基咪唑;
其中,实施例2中的,自制石墨烯改性聚四氟乙烯的制备、自制改性聚偏氟乙烯的制备、防螺纹粘着磨损自润滑涂料的制备方法皆同实施例1一致。
实施例3
一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂45份、酚醛环氧树脂20份、固化剂10份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯7份、自制改性聚偏氟乙烯25份、溶剂20份、苯甲酸盐0.8份、流平剂0.5份、促进剂0.3份;
其中,溶剂为丙酮和二甲苯中的组合物;
其中,固化剂为苯酮四酸二酐与均苯四甲酸酐两者的组合物;
其中,苯甲酸盐为苯甲酸铵与苯甲酸钠两者的组合物;
其中,流平剂为BYK-354;
其中,促进剂为2-甲基-4-乙基咪唑;
其中,实施例3中的,自制石墨烯改性聚四氟乙烯的制备、自制改性聚偏氟乙烯的制备、防螺纹粘着磨损自润滑涂料的制备方法皆同实施例1一致。
实施例4
一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂48份、酚醛环氧树脂24份、固化剂10份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯8份、自制改性聚偏氟乙烯28份、溶剂25份、苯甲酸盐1份、流平剂0.6份、促进剂0.4份;
其中,溶剂为环己酮、丙酮两种的组合物;
其中,固化剂为苯酮四酸二酐;
其中,苯甲酸盐为苯甲酸钠;
其中,流平剂为BYK-350;
其中,促进剂为2-甲基-4-乙基咪唑;
其中,实施例4中的,自制石墨烯改性聚四氟乙烯的制备、自制改性聚偏氟乙烯的制备、防螺纹粘着磨损自润滑涂料的制备方法皆同实施例1一致。
实施例5
一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂52份、酚醛环氧树脂25份、固化剂12份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯10份、自制改性聚偏氟乙烯32份、溶剂24份、苯甲酸盐1.5份、流平剂0.8份、促进剂0.4份;
其中,溶剂为环己酮、乙酸丁酯两者的组合;
其中,固化剂为苯酮四酸二酐;
其中,苯甲酸盐为苯甲酸铵与苯甲酸钠两者的组合;
其中,流平剂为BYK-354;
其中,促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚;
其中,实施例5中的,自制石墨烯改性聚四氟乙烯的制备、自制改性聚偏氟乙烯的制备、防螺纹粘着磨损自润滑涂料的制备方法皆同实施例1一致。
对比例1
对比例1与实施例4的区别在于,对比例1采用未经任何改性的石墨烯改性聚四氟乙烯,即将自制石墨烯改性聚四氟乙烯替换为石墨烯改性聚四氟乙烯;除上述不同外,其余组分以及相应的制备方法同实施例4相同。
对比例2
对比例2与实施例4的区别在于,将自制石墨烯改性聚四氟乙烯替换为未经任何改性的聚四氟乙烯,除此之外,其余组分以及相应的制备方法同实施例4相同。
对比例3
对比例3与实施例4的区别在于,将自制石墨烯改性聚四氟乙烯替换为未经任何改性的聚四氟乙烯,并且还将自制改性聚偏氟乙烯替换为未经任何改性的聚偏氟乙烯,除上述不同外,其余组分以及相应的制备方法同实施例4相同。
试验例
将实施例1-5、对比例1-3制备得到的涂料涂覆在油套管上后实干7天后,进行耐磨性能测试,摩擦条件具体为:在10N载荷的情况下,将钢作为摩擦对偶与其进行摩擦实验;摩擦时间为2h;
耐磨测试结果如下表1所示:
表1
按照国家标准GB/T8642-1988和GB/T4740-1999采用ZwickZI00THW电子万能试验机分别对干燥7天后的涂层分别进行粘结强度与抗压强度测定;并采用10%硫酸浸泡72h、5%盐酸浸泡72h,测定涂层的耐酸碱腐蚀性;
测试结果如下表2所示:
表2
试验结果分析:本发明的实施例1-5皆具有低于0.1的摩擦系数,并且还都具有优异的耐磨性能;并且本实施例1-5的涂层磨损率由于对比例1-3皆具有数量级上的优势;
对比例1采用的是未经任何改性的石墨烯来改性聚四氟乙烯,即与实施例4相比,其将自制石墨烯改性聚四氟乙烯替换为石墨烯改性聚四氟乙烯;两者性能差距如此巨大,可能的原因是:实施例4通过,双氧水处理石墨烯,去除了部分杂质,并且降低了其表面能;并且引入2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯,其具备的长链烷基与石墨烯表面的作用力相对更强,并且石墨烯表面存在羟基、羧基等基团,2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠能够与其形成稳定的化学键,形成结合层,从而提高石墨烯在聚合物中的分散性;并且自制石墨烯改性聚四氟乙烯,由于石墨烯的填充,显著改善了聚四氟乙烯的抗蠕变性能,并且石墨烯在复合材料结构中填充了一部分的孔隙,在承受载荷,能够起到支撑作用,使形变变小,在实施例中,即具有较大的抗压强度,并且通过2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯,使得其在涂料中分散的更加均匀,使得自制石墨烯改性聚四氟乙烯在基体中分散的更加均匀,从而对复合材料的增强效果更佳,并且硬度也得到提高,显著提升了涂料的自润滑性能。
实施例1-5的抗压强度皆优于对比例1-3,其中以对比例3的抗压强度最低;对比例3将自制改性聚偏氟乙烯替换为未经任何改性的聚偏氟乙烯;其力学性能最差,可能的原因在于:在涂料的制备合成过程中,改性后的石墨烯,具有更多的羟基,涂料中的树脂分子表面的羟基能够与自制石墨烯改性后的聚四氟乙烯分子表面的羟基发生分子间的脱水缩合作用,从而使得树脂与改性聚四氟乙烯发生交联反应;交联反应生成的-C-O-C(醚键),具有较好的稳定性,有利于提高制备得到涂层的机械性能;即本实施例1-5表现出了更强的抗压强度。
在涂层耐酸碱腐蚀性的测试中,实施例1-5所制备得到的涂层,相较于未引入自制石墨烯改性聚四氟乙烯的对比例,皆具有更优异的耐腐蚀性能,在耐酸碱腐蚀性上的提升:可能的原因是,自制石墨烯改性聚四氟乙烯在基体中分散的更加均匀,从而对复合材料的增强效果更佳,其能够使得腐蚀穿透涂层的路径变长,从而使得其具有更有的抗酸碱腐蚀性。
并且实施例1-5,通过在涂料中引入自制石墨烯改性聚四氟乙烯与自制改性聚偏氟乙烯,两者协同作用,显著提高了涂料的机械与自润滑性能。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂40-52份、酚醛环氧树脂12-25份、固化剂8-12份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯6-10份、自制改性聚偏氟乙烯20-32份、溶剂15-25份、苯甲酸盐0.5-1.5份、流平剂0.3-0.8份、促进剂0.2-0.4份。
2.如权利要求1中所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,各组分以重量份计,包括以下成分:E-12环氧树脂48份、酚醛环氧树脂24份、固化剂10份、自制石墨烯改性聚四氟乙烯8份、自制改性聚偏氟乙烯28份、溶剂25份、苯甲酸盐1份、流平剂0.6份、促进剂0.4份。
3.如权利要求1中所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,所述溶剂为环己酮、乙酸丁酯、丙酮或二甲苯中的一种或组合。
4.如权利要求1中所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,所述固化剂为苯酮四酸二酐、均苯四甲酸酐中的一种或两种组合。
5.如权利要求1中所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,所述流平剂为BYK-358N、BYK-350和BYK-354中的一种或多种;所述促进剂为2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚、1-甲基咪唑、2-甲基-4-乙基咪唑中的一种。
6.如权利要求1中所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,所述自制石墨烯改性聚四氟乙烯中的自制石墨烯即2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯。
7.如权利要求1-6任一项所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,所述自制石墨烯的制备方法:将石墨烯和30%质量分数的双氧水按1:100ml的比例加入到反应容器中,随后将反应容器置于超声波清洗仪中,常温下超声处理1h,然后在常温下磁力搅拌6h,再用去离子水反复洗涤、抽滤,直到混合液体pH=7呈现中性,随后将反应产物置于恒温鼓风干燥箱中,80摄氏度恒温干燥24h,即制备得到预处理完成的石墨烯;随后取2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠,溶于去离子水中,超声分散15min,得到混合溶液,随后向混合溶液中加入预处理完成后的石墨烯,常温下超声分散4h,随后在真空抽滤的过程中用去离子水反复洗涤,随后将反应产物置于恒温鼓风干燥箱中,在80摄氏度恒温下干燥24h后并研磨,即制备得到2-(丙烯酰胺基)-十四烷磺酸钠改性石墨烯。
8.如权利要求1-6任一项所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,所述自制石墨烯改性聚四氟乙烯的制备方法:将自制石墨烯加入到聚四氟乙烯乳液中,通过超声震荡使其充分混合,随后将超声分散好的混合液置于磁力搅拌器,在110摄氏度下恒温搅拌,使其发生共凝聚,然后将共凝聚后的产物置于恒温干燥箱中进行干燥,最后粉碎过筛后,即制备得到自制石墨烯改性聚四氟乙烯。
9.如权利要求1-6任一项所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料,其特征在于,所述自制改性聚偏氟乙烯的制备方法:将聚偏氟乙烯加入到5wt%的氢氧化钠溶液中,在室温条件下磁力搅拌12h,使PVDF分子发生脱氟化氢反应,随后将碱性改性后的聚偏氟乙烯进行过滤烘干,即制备得到自制改性聚偏氟乙烯。
10.如权利要求1-6任一项所述的防螺纹粘着磨损自润滑涂料的制备方法,其特征在于,所述涂料的制备方法为:首先将E-12环氧树脂、酚醛环氧树脂、溶剂加入到搅拌机中,搅拌温度40-60摄氏度,搅拌速率为1000-1300rpm,搅拌10-20min;随后向搅拌机中加入自制石墨烯改性聚四氟乙烯、自制改性聚偏氟乙烯、苯甲酸盐;保持搅拌温度不变,调整搅拌速率为900-1100rpm,搅拌20-30min;最后向搅拌机中加入固化剂、流平剂、促进剂,充分搅拌,搅拌速率为1200-1500rpm,最后搅拌3-5min,充分混合均匀后,即制备得到防螺纹粘着磨损自润滑涂料。
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