專利名稱：一種復合型固體潤滑棒內層及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到工業(yè)潤滑領域，特別涉及用于鐵路機車、地鐵、城軌車輪輪緣和港口機械輪緣潤滑的復合型固體潤滑棒內層及其制備方法。
背景技術：
鐵路機車、地鐵、城軌車輛和港口機械輪緣在運行時始終與鋼軌接觸摩擦，車輪輪緣與鋼軌都存在磨損，尤其在軌道曲率半徑小的運行區(qū)段，由于離心力的作用，磨損更加嚴重，使車輪和鋼軌使用壽命縮短。另外，在軌道曲率半徑小的運行區(qū)段，車輛輪緣與鋼軌接觸時還產生刺耳的噪聲。為了克服以上問題，目前國內外機車輪緣減磨均用干式潤滑劑取代油脂潤滑，干式潤滑劑是一種以界面潤滑原理取代油脂流體潤滑原理的新型高分子復合潤滑材料，主要由主成膜物質(合成樹脂、聚合油)，次成膜物質(固體潤滑材料)、極壓抗磨劑及高聚物等添加劑組成，它具有高的抗極壓性，能在摩擦界面間形成干式潤滑膜，可以防止金屬表面微觀凸起穿透潤滑膜，隔開摩擦副表面，從而起到減磨作用。專利名稱為固體輪軌踏面摩擦劑的中國專利文獻介紹了一種將二硫化鑰、石墨粉、氮化硼粉狀物摻入聚四氟乙烯、聚醋樹脂和環(huán)氧樹脂中，在20-90°C條件下固化成型的固體型輪軌、輪緣潤滑劑。由其成型溫度可知，其實際用于固化的樹脂類材料是環(huán)氧樹脂。裝車試驗表明，因該固體潤滑劑的機械強度低而脆，經不起沖擊、震動時極易碎裂，完全不具有實際應用價值。專利名稱為機車輪緣固體潤滑材料的中國專利文獻介紹了由80-85%石墨、3-5%二硫化鑰、10-15%石油焦或浙青焦的混合物經1300— 2740°C焙燒成多孔性毛坯骨架，再浸滲銅合金或巴氏合金，或浸滲熱塑性聚四氟乙烯懸浮液和水玻璃，或浸滲改性酚醛樹脂后，成為可供不同季節(jié)使用的機車輪緣固體潤滑材料。但由其所述的加工方法又可以明顯看出，在其使用浸滲聚四氟乙烯的潤滑材料中，在440°C保溫塑化I小時的條件下，其中所浸滲的聚四氟乙烯已轉變?yōu)橛卸镜臍怏w溢出而不復存在，即該潤滑材料中已完全沒有聚四氟乙烯成分了。當今社會發(fā)展不僅需要節(jié)約能源，保護環(huán)境，更需要合理利用資源的條件下提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。

發(fā)明內容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供了一種復合型固體潤滑棒內層及其制備方法，有效提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。本發(fā)明為達到上述的目的，本發(fā)明采用如下技術方案
低分子聚醋酸乙烯酯 18% — 30% ；(廠商為江西寧都縣精細化工廠)礦物油1% — 3%;(廠商為上海市海濱化工有限公司)
可降解潤滑油脂10 %— 20% ；
石墨35% — 50% ；(廠商為青島光耀石墨有限公司)
聚四氟乙烯1% — 2%;(廠商為沈陽天宇祥聚四氟乙烯微粉廠)
二硫化鑰O. 5% — 2% ；(廠商為上海申雨工貿有限公司)
低分子量聚異丁烯 12% —15% (廠商為廣州市佳林化學科技有限公司)
所述的原料優(yōu)選重量百分比為
低分子聚醋酸乙烯酯24% ；
礦物油1% ;
可降解潤滑油脂10% ；
石墨50% ；
聚四氟乙烯1%;
二硫化鑰1% ；
低分子量聚異丁烯13%。所述低分子聚醋酸乙烯酯平均分子量3— 5萬，密度為I. 18g/cm3，玻璃化溫度為42— 45°C。所述礦物油為500SN石蠟油。所述可降解潤滑油脂為環(huán)氧-酯化改性大豆油制備的可降解潤滑脂。所述聚四氟乙烯體積密度為O. 5Kg/l，平均微粒為6±1μπι，其熔點在327°C以上。所述低分子量聚異丁烯的分子量為2400。所述石墨為高碳鱗片石墨，粒度O. 5mm-1 μ m,含碳量80-99. 99%
一種復合型固體潤滑棒內層的生產工藝，包括如下步驟首先在高速混合機中依次加入上述重量百分比的原料低分子聚醋酸乙烯酯，礦物油，可降解潤滑油脂，石墨，聚四氟乙烯，二硫化鑰，低分子量聚異丁烯混合均勻，高速混合機攪拌速度為500-1000r/min ;待原料混合均勻后，在150-160°C的高溫下倒入砂磨機中進行研磨分散；將所述研磨分散原料保溫在130-150°C時灌裝入與復合型固體潤滑棒內層配合使用的復合型固體潤滑棒外殼空腔中，在10-20 N下加壓；最后冷卻8 —10分鐘定型得到所述的一種復合型固體潤滑棒內層。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明采用聚四氟乙烯、石墨和二硫化鑰均為固體潤滑齊U，石墨與聚四氟乙烯和二硫化鑰混合后具有相互協(xié)同性能，能夠提高復合型固體潤滑棒內層潤滑性的同時滿足機車輪緣所必需承受的抗磨抗壓性能；配制而成的復合型固體潤滑棒內層使其壓縮強度增加到I. 8-2. 8Mpa，摩擦系數(shù)減小到O. 14-0. 24，磨損量減小到O. 0062-0. 0089g，從而有效提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。
具體實施例方式實施例I
本實施例的一種復合型固體潤滑棒內層，由如下重量百分比的原料配制而成低分子聚醋酸乙烯酯22% ;礦物油2% ;可降解潤滑油脂10% ;石墨48% ;聚四氟乙烯2% ;二硫化鑰2%；低分子量聚異丁烯14%。二硫化鑰作為固體潤滑劑能夠降低摩擦系數(shù)。所述低分子聚醋酸乙烯酯為透明珠狀微粒，其平均分子量3—5萬，密度為I. 18g/cm3，玻璃化溫度為42—45°C。所述礦物油為500SN石蠟油。所述可降解潤滑油脂為環(huán)氧-酯化改性大豆油制備的可降解潤滑脂。所述聚四氟乙烯為超細粉，其體積密度為0.5Kg/l，平均微粒為6±1μπι，其熔點在327°C以上。所述低分子量聚異丁烯的分子量為2400，其作為增粘劑。所述石墨為高碳鱗片石墨，粒度O. 5mm-1 μ m,含碳量80-99. 99%。所述一種復合型固體潤滑棒內層生產工藝包括如下步驟首先在高速混合機中依次加入上述重量百分比的原料低分子聚醋酸乙烯酯，礦物油，可降解潤滑油脂，石墨，聚四氟乙烯,二硫化鑰,低分子量聚異丁烯混合均勻，高速混合機攪拌速度為500-1000r/min ；待原料混合均勻后，在150-160°C的高溫下倒入砂磨機中進行研磨分散；將所述研磨分散原料保溫在130-150°C時灌裝入與復合型固體潤滑棒內層配合使用的復合型固體潤滑棒外 殼空腔中，在10-20 N下加壓；最后冷卻8 —10分鐘定型得到所述的一種復合型固體潤滑棒內層。本實施例由所述原料配制而成的復合型固體潤滑棒內層采用聚四氟乙烯、石墨和二硫化鑰均為固體潤滑劑，石墨與聚四氟乙烯和二硫化鑰混合后具有相互協(xié)同性能，能夠提高復合型固體潤滑棒內層潤滑性的同時滿足機車輪緣所必需承受的抗磨抗壓性能；配制而成的復合型固體潤滑棒內層使其壓縮強度增加到I. 8-2. 8Mpa，摩擦系數(shù)減小到O. 14-
0.24，磨損量減小到O. 0062—0. 0089g，從而有效提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。
實施例2
本實施例的一種復合型固體潤滑棒內層，由如下重量百分比的原料配制而成低分子聚醋酸乙烯酯25% ;礦物油2% ;可降解潤滑油脂13% ;石墨41% ;聚四氟乙烯2% ;二硫化鑰2%；低分子量聚異丁烯15%。二硫化鑰作為固體潤滑劑能夠降低摩擦系數(shù)。所述低分子聚醋酸乙烯酯為透明珠狀微粒，其平均分子量3—5萬，密度為I. 18g/cm3，玻璃化溫度為42—45°C。所述礦物油為500SN石蠟油。所述可降解潤滑油脂為環(huán)氧-酯化改性大豆油制備的可降解潤滑脂。所述聚四氟乙烯為超細粉，其體積密度為0.5Kg/l，平均微粒為6±1μπι，其熔點在327°C以上。所述低分子量聚異丁烯的分子量為2400，其作為增粘劑。所述石墨為高碳鱗片石墨，粒度O. 5mm-1 μ m,含碳量80-99. 99%。所述一種復合型固體潤滑棒內層生產工藝包括如下步驟首先在高速混合機中依次加入上述重量百分比的原料低分子聚醋酸乙烯酯，礦物油，可降解潤滑油脂，石墨，聚四氟乙烯,二硫化鑰,低分子量聚異丁烯混合均勻，高速混合機攪拌速度為500-1000r/min ；待原料混合均勻后，在150-160°C的高溫下倒入砂磨機中進行研磨分散；將所述研磨分散原料保溫在130-150°C時灌裝入與復合型固體潤滑棒內層配合使用的復合型固體潤滑棒外殼空腔中，在10-20 N下加壓；最后冷卻8 —10分鐘定型得到所述的一種復合型固體潤滑棒內層。本實施例由所述原料配制而成的復合型固體潤滑棒內層采用聚四氟乙烯、石墨和二硫化鑰均為固體潤滑劑，石墨與聚四氟乙烯和二硫化鑰混合后具有相互協(xié)同性能，能夠提高復合型固體潤滑棒內層潤滑性的同時滿足機車輪緣所必需承受的抗磨抗壓性能；配制而成的復合型固體潤滑棒內層使其壓縮強度增加到I. 8-2. 8Mpa，摩擦系數(shù)減小到O. 14-
0.24，磨損量減小到O. 0062—0. 0089g，從而有效提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。
實施例3
本實施例的一種復合型固體潤滑棒內層，由如下重量百分比的原料配制而成低分子聚醋酸乙烯酯27% ;礦物油3% ;可降解潤滑油脂15% ;石墨39% ;聚四氟乙烯I. 5% ;二硫化鑰
1.5% ;低分子量聚異丁烯13%。二硫化鑰作為固體潤滑劑能夠降低摩擦系數(shù)。所述低分子聚醋酸乙烯酯為透明珠狀微粒，其平均分子量3—5萬，密度為I. 18g/cm3，玻璃化溫度為42—45°C。所述礦物油為500SN石蠟油。所述可降解潤滑油脂為環(huán)氧-酯化改性大豆油制備的 可降解潤滑脂。所述聚四氟乙烯為超細粉，其體積密度為0.5Kg/l，平均微粒為6±1μπι，其熔點在327°C以上。所述低分子量聚異丁烯的分子量為2400，其作為增粘劑。所述石墨為高碳鱗片石墨，粒度O. 5mm-1 μ m,含碳量80-99. 99%。所述一種復合型固體潤滑棒內層生產工藝包括如下步驟首先在高速混合機中依次加入上述重量百分比的原料低分子聚醋酸乙烯酯，礦物油，可降解潤滑油脂，石墨，聚四氟乙烯,二硫化鑰,低分子量聚異丁烯混合均勻，高速混合機攪拌速度為500-1000r/min ；待原料混合均勻后，在150-160°C的高溫下倒入砂磨機中進行研磨分散；將所述研磨分散原料保溫在130-150°C時灌裝入與復合型固體潤滑棒內層配合使用的復合型固體潤滑棒外殼空腔中，在10-20 N下加壓；最后冷卻8 —10分鐘定型得到所述的一種復合型固體潤滑棒內層。本實施例由所述原料配制而成的復合型固體潤滑棒內層采用聚四氟乙烯、石墨和二硫化鑰均為固體潤滑劑，石墨與聚四氟乙烯和二硫化鑰混合后具有相互協(xié)同性能，能夠提高復合型固體潤滑棒內層潤滑性的同時滿足機車輪緣所必需承受的抗磨抗壓性能；配制而成的復合型固體潤滑棒內層使其壓縮強度增加到I. 8-2. 8Mpa，摩擦系數(shù)減小到O. 14-0. 24，磨損量減小到O. 0062—0. 0089g，從而有效提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。
實施例4
本實施例的一種復合型固體潤滑棒內層，由如下重量百分比的原料配制而成低分子聚醋酸乙烯酯20% ;礦物油2% ;可降解潤滑油脂18% ;石墨44% ;聚四氟乙烯1% ;二硫化鑰2%；低分子量聚異丁烯13%。二硫化鑰作為固體潤滑劑能夠降低摩擦系數(shù)。所述低分子聚醋酸乙烯酯為透明珠狀微粒，其平均分子量3—5萬，密度為I. 18g/cm3，玻璃化溫度為42—45°C。所述礦物油為500SN石蠟油。所述可降解潤滑油脂為環(huán)氧-酯化改性大豆油制備的可降解潤滑脂。所述聚四氟乙烯為超細粉，其體積密度為0.5Kg/l，平均微粒為6±1μπι，其熔點在327°C以上。所述低分子量聚異丁烯的分子量為2400，其作為增粘劑。所述石墨為高碳鱗片石墨，粒度O. 5mm-1 μ m,含碳量80-99. 99%。所述一種復合型固體潤滑棒內層生產工藝包括如下步驟首先在高速混合機中依次加入上述重量百分比的原料低分子聚醋酸乙烯酯，礦物油，可降解潤滑油脂，石墨，聚四氟乙烯,二硫化鑰,低分子量聚異丁烯混合均勻，高速混合機攪拌速度為500-1000r/min ；待原料混合均勻后，在150-160°C的高溫下倒入砂磨機中進行研磨分散；將所述研磨分散原料保溫在130-150°C時灌裝入與復合型固體潤滑棒內層配合使用的復合型固體潤滑棒外殼空腔中，在10-20 N下加壓；最后冷卻8 —10分鐘定型得到所述的一種復合型固體潤滑棒內層。本實施例由所述原料配制而成的復合型固體潤滑棒內層采用聚四氟乙烯、石墨和二硫化鑰均為固體潤滑劑，石墨與聚四氟乙烯和二硫化鑰混合后具有相互協(xié)同性能，能夠提高復合型固體潤滑棒內層潤滑性的同時滿足機車輪緣所必需承受的抗磨抗壓性能；配制而成的復合型固體潤滑棒內層使其壓縮強度增加到I. 8-2. 8Mpa，摩擦系數(shù)減小到O. 14-0. 24，磨損量減小到O. 0062—0. 0089g，從而有效提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。
實施例5
本實施例的一種復合型固體潤滑棒內層，由如下重量百分比的原料配制而成低分子聚醋酸乙烯酯30% ;礦物油1% ;可降解潤滑油脂20% ;石墨35. 5% ;聚四氟乙烯1% ;二硫化鑰O. 5% ;低分子量聚異丁烯12%。二硫化鑰作為固體潤滑劑能夠降低摩擦系數(shù)。所述低分子聚醋酸乙烯酯為透明珠狀微粒，其平均分子量3—5萬，密度為I. 18g/cm3，玻璃化溫度為42—45°C。所述礦物油為500SN石蠟油。所述可降解潤滑油脂為環(huán)氧-酯化改性大豆油制備的可降解潤滑脂。所述聚四氟乙烯為超細粉，其體積密度為0.5Kg/l，平均微粒為6±1μπι，其熔點在327°C以上。所述低分子量聚異丁烯的分子量為2400，其作為增粘劑。所述石墨為高碳鱗片石墨，粒度O. 5mm-1 μ m,含碳量80-99. 99%。所述一種復合型固體潤滑棒內層生產工藝包括如下步驟首先在高速混合機中依次加入上述重量百分比的原料低分子聚醋酸乙烯酯，礦物油，可降解潤滑油脂，石墨，聚四氟乙烯,二硫化鑰,低分子量聚異丁烯混合均勻，高速混合機攪拌速度為500-1000r/min ；待原料混合均勻后，在150-160°C的高溫下倒入砂磨機中進行研磨分散；將所述研磨分散原料保溫在130-150°C時灌裝入與復合型固體潤滑棒內層配合使用的復合型固體潤滑棒外殼空腔中，在10-20 N下加壓；最后冷卻8 —10分鐘定型得到所述的一種復合型固體潤滑棒內層。本實施例由所述原料配制而成的復合型固體潤滑棒內層采用聚四氟乙烯、石墨和二硫化鑰均為固體潤滑劑，石墨與聚四氟乙烯和二硫化鑰混合后具有相互協(xié)同性能，能夠提高復合型固體潤滑棒內層潤滑性的同時滿足機車輪緣所必需承受的抗磨抗壓性能；配制而成的復合型固體潤滑棒內層使其壓縮強度增加到I. 8-2. 8Mpa，摩擦系數(shù)減小到O. 14-0. 24，磨損量減小到O. 0062—0. 0089g，從而有效提高復合型固體潤滑棒內層的潤滑性和抗磨抗壓性能。
權利要求
1.一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于由如下重量百分比的原料配制而成 低分子聚醋酸乙烯酯 18% — 30%; 礦物油1% — 3%; 可降解潤滑油脂10 %— 20% ； 石墨35%—50% ；聚四氣乙稀1%一2% ；二硫化鑰0.5% — 2%; 低分子量聚異丁烯 12% —15%。
2.根據權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于所述的原料重量百分比為低分子聚醋酸乙烯酯24% ； 礦物油1% ; 可降解潤滑油脂10% ； 石墨50% ； 聚四氟乙烯1%; 二硫化鑰1% ；低分子量聚異丁烯13%。
3.根據權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于所述低分子聚醋酸乙烯酯平均分子量3— 5萬，密度為I. 18g/cm3，玻璃化溫度為42— 45°C。
4.根據權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于所述礦物油為500SN石蠟油。
5.根據權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于所述可降解潤滑油脂為環(huán)氧-酯化改性大豆油制備的可降解潤滑脂。
6.根據權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于所述聚四氟乙烯體積密度為0. 5Kg/l，平均微粒為6±liim，其熔點在327°C以上。
7.根據權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于所述低分子量聚異丁烯的分子量為2400。
8.根據權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層，其特征在于所述石墨為高碳鱗片石墨，粒度0. 5mm-1 u m,含碳量80-99. 99%。
9.一種如權利要求I所述的一種復合型固體潤滑棒內層的生產工藝，其特征在于包括如下步驟首先在高速混合機中依次加入上述重量百分比的原料低分子聚醋酸乙烯酯，礦物油，可降解潤滑油脂，石墨，聚四氟乙烯，二硫化鑰，低分子量聚異丁烯混合均勻，高速混合機攪拌速度為500-1000r/min ;待原料混合均勻后，在150_160°C的高溫下倒入砂磨機中進行研磨分散；將所述研磨分散原料保溫在130-150°C時灌裝入與復合型固體潤滑棒內層配合使用的復合型固體潤滑棒外殼空腔中，在10-20 N下加壓；最后冷卻8 —10分鐘定型得到所述的一種復合型固體潤滑棒內層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合型固體潤滑棒內層及其制備方法，由如下重量百分比的原料配制而成低分子聚醋酸乙烯酯18%—30%；礦物油1%—3%；可降解潤滑油脂10%—20%；石墨35%—50%；聚四氟乙烯1%—2%；二硫化鉬0.5%—2%；低分子量聚異丁烯12%—15%。本發(fā)明采用所述原料配制而成的復合型固體潤滑棒內層有效提高其潤滑性和抗磨抗壓性能。
文檔編號C10N30/06GK102796601SQ201210315568
公開日2012年11月28日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權日2012年8月31日
發(fā)明者黃晟匯 申請人:浙江寶晟鐵路新材料科技有限公司