CN1203147C

CN1203147C - 发动机活塞环用耐磨润滑涂料

Info

Publication number: CN1203147C
Application number: CN 02158223
Authority: CN
Inventors: 于刚; 周惠娣; 陈建敏
Original assignee: Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS
Current assignee: Lanzhou Institute of Chemical Physics LICP of CAS
Priority date: 2002-12-19
Filing date: 2002-12-19
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2022-12-19
Also published as: CN1421501A

Abstract

本发明是一种发动机活塞环用耐磨润滑涂料，属于干膜润滑剂。本发明的涂料由复合粘结剂，防腐添加剂，耐磨添加剂，表面活性剂以及分散介质组成。将其喷涂在活塞环表面，经过高温固化，可形成粘结牢固，涂层内部结构致密，柔韧性很好的固体薄膜，具有很好的耐磨损性，抗冲击性能和密封性。

Description

发动机活塞环用耐磨润滑涂料

技术领域

本发明是一种发动机活塞环用耐磨润滑涂料，属于干膜润滑剂。

背景技术

目前在很多领域干膜润滑剂得到了广泛的应用并取得了很好的效果，但在某一特殊工况条件下并不是所有干膜润滑剂都可以去解决问题。在发动机里活塞环在气缸中高速往复运动，尤其是在新的缸体中很容易造成气缸表面的拉伤，造成气缸报废，在国内很多活塞环厂对此问题针对性的对活塞环表面进行了处理，如表面硬化处理，硫氮碳共渗，磷化处理等，都没有很好的解决上述问题，首先是缸体与活塞环需要初期磨合，最主要的是无法解决缸体与活塞环的密封性，而使其发动机马力下降。

发明内容

本发明的目的在于提供一种发动机活塞环用耐磨润滑涂料。

本发明的目的可通过如下措施来实现：

发动机活塞环用耐磨润滑涂料的使用可以很好地解决上述问题，主要是在使用过程中，环上的涂层，可以把干膜转移至摩擦付的表面而形成新的转移膜，这就很大的提高了两对偶面之间干膜的相互转移，而达到很好的耐磨与密封。

发动机活塞环用耐磨润滑涂料由复合粘结剂，防腐添加剂，耐磨添加剂，表面活性剂以及分散介质组成。本发明的粘结剂选用聚酰胺酰亚胺树脂，高分子量环氧树脂，酚醛树脂；固体润滑剂为聚四氟乙烯，聚全氟乙丙烯；氟化稀土，三氧化二锑为防腐添加剂；氧化铅，氧化镉，二氧化钛为耐磨添加剂；斯本20或十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂；分散介质选用混合有机溶剂。

本发明的涂料由A组分和混合有机溶剂组成，A组分的重量百分含量组成是聚酰胺酰亚胺树脂30.0～53.0、高分子量环氧树脂15.0～21.0、酚醛树脂5.0～11.0、聚四氟乙烯12.0～22.0、聚全氟乙丙烯5.0～8.5、氧化铅1.0～7.0、氧化镉1.0～9.5、三氧化二锑5～20、二氧化钛0.5～2.5、斯本20或十六烷基三甲基溴化铵1.0～5.0、氟化烯土余量；混合有机溶剂的加入量为A组分重量的1～1.5倍。

混合有机溶剂的体积百分含量组成是丁酮15～25％，二甲基甲酰胺45～70％，甲苯10～25％，余量为吡咯烷酮。

本发明选用复合粘结剂，粘结强度高，耐磨性、耐温性能得到充分保证。

本发明选用的聚酰胺酰亚胺树脂，绝对粘度为1500～6000厘泊，其结构式为：

其中R代表甲基，n为1至3的整数。

本发明选用的高分子量环氧树脂分子量为11000以上，环氧值为0.04～0.07(当量/100克)。

本发明选用的聚四氟乙烯纯度大于97％，粒度在10微米以下。

本发明选用的氟化稀土为氟化镧、氟化铈、混合稀土的一种或几种组成。

本发明选用的酚醛树脂为固体甲阶酚醛树脂。

固体润滑剂用聚四氟乙烯，和摩擦系数很低的聚全氟乙丙烯、氟化稀土、三氧化二锑的加入能增加干膜的防腐性能。铅的氧化物，镉的氧化物及二氧化钛的加入能使干膜固化时交联强度大幅提高及提高干膜的本身的抗压能力与耐磨性能。

本发明上述配方中的复合粘结剂，固体润滑剂，防腐添加剂，耐磨添加剂，表面活性剂，在制成干膜润滑剂前都是固体状、粉未状或粘稠液体。因此在制成干膜时，需将其制成干膜喷剂进行喷涂，就是把配方中的固体颗粒分散于分散介质中，通过锥型磨充分研磨后，制成浆状物喷剂。分散介质选用丁酮、二甲基甲酰胺、甲苯、吡咯烷酮的混合液，加入量为物料的1～1.5倍(重量)，分散介质的组成为丁酮15～25％，二甲基甲酰胺45～70％，甲苯10～25％，余量为吡咯烷酮(体积百分比含量)。之所以选择这四种溶剂，是充分考察了干膜的喷涂工艺，表干速度，成膜时间，固化温度等因素。

本发明的涂料适合喷涂在各种碳钢，合金钢、铝、铜，各种其它合金材质的机加工表面和研磨表面，也可喷涂在经喷砂、磷化、钝化、阳极化等各种表面处理的金属材料工件表面。

本发明的最大特点是耐磨损寿命好，针对性强(发动机活塞环)，产品的主要性能指标如下：

检测项目测定方法试验条件测定结果

盐雾 GB1771-79 ＞500小时

柔韧性 GB1731-79 0.5mm

粘结强度 GB1720-79 1级

抗冲击性 GB1732-79 50kg·cm

耐磨损寿命^* 1 5500-10000m/μm

1-1 ＞100000m/μm

摩擦系数^* 1 0.16-0.19

1、环-块(Timken)试验机、负荷：311N、速度：2.5m/s(1000r/min)，耐磨性：每微米膜厚随的摩擦行程(m/μm)。

1-1、试验条件同1，滴机油润滑。

具体实施方式

实施例：

按表1配方称取聚四氟乙烯、聚全氟乙丙烯、氟化稀土、三氧化二锑、氧化镉、二氧化钛、铅的氧化物，再称取聚酰胺酰亚胺树脂，用部分分散介质溶解，再称取固体环氧树脂、酚醛树脂，用部分分散介质溶解，最后与前面称取的固体料相混合在锥形磨进行二遍研磨，待研磨完毕后即本发明所说的涂料。对要进行喷膜工件在烘箱40～60℃下放置10分钟，用制备好的喷剂按常规方法将其喷涂在工件表面，待其表干(挥发掉分散介质)，在220～240℃下固化2小时，待其自然冷却到室温后即在工件表面形成干膜。

表1：实施例A组分组成

表2：有机混合溶剂组成

Claims

1、一种发动机活塞环用耐磨润滑涂料，其特征在于涂料由A组分和混合有机溶剂组成，A组分的重量百分含量组成是聚酰胺酰亚胺树脂30.0～53.0、高分子量环氧树脂15.0～21.0、酚醛树脂5.0～11.0、聚四氟乙烯12.0～22.0、聚全氟乙丙烯5.0～8.5、氧化铅1.0～7.0、氧化镉1.0～9.5、三氧化二锑5～20、二氧化钛0.5～2.5、斯本20或十六烷基三甲基溴化铵1.0～5.0、氟化烯土余量；聚酰胺酰亚胺树脂的绝对粘度为1500～6000厘泊；高分子量环氧树脂分子量为11000以上，环氧值为0.04～0.07；酚醛树脂为固体甲阶酚醛树脂；混合有机溶剂的加入量为A组分重量的1～1.5倍；聚酰胺酰亚胺树脂的结构式为：

其中R代表甲基，n为1至3的整数。

2、如权利要求1所说的涂料，其特征在于混合有机溶剂的体积百分含量组成是丁酮15～25％，二甲基甲酰胺45～70％，甲苯10～25％，余量为吡咯烷酮。

3、如权利要求1所说的涂料，其特征在于氟化稀土为氟化镧、氟化铈、混合稀土的一种或几种组成。