用于风机工作表面的耐磨减摩防腐涂料 【技术领域】
本发明主要涉及润滑和耐磨材料领域,确切地讲,是公开一种耐磨减磨防腐涂料,该涂料适用于风机叶轮和蜗壳表面,起减少表面磨损、延长使用寿命的作用。
技术背景
众所周知,二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯等材料具有良好的摩擦学性能,是常用的固体润滑材料。二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯单独或他们的配合物与粘结剂、添加剂、溶剂经过均匀分散、混合,可制成单组份或多组份的粘结干膜润滑涂料,所制得的涂料使用时,通过喷涂、浸涂或刷涂的方法涂敷在零件表面上,在一定的温度条件和时间内,进行干燥或固化,即获得一定厚度的固体润滑涂层。
以聚四氟乙烯作为主要润滑剂的粘结干膜润滑涂料,已有在机械、航空、航天等工业中应用的实例。但由于主要成分粘结剂、添加剂、溶剂等各不相同,使其施工条件、使用场合、性能等也各具特点。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种用于风机工作表面的耐磨减磨防腐涂料,它具有优异的耐磨、自润滑性能,特别是具有优异的抗高速粉尘气流冲刷能力。
本发明提供的耐磨减磨防腐涂料,主要由聚四氟乙烯、聚氨脂树脂粘结剂、金属氧化物填料、混合溶剂组成。
本发明所用的粘结剂是聚氨脂树脂。
本发明所用的聚氨脂树脂是湿气固化型聚氨脂树脂。
本发明提供地耐磨减磨防腐涂料,其所用的耐磨、润滑填料由聚四氟乙烯细粉及金属氧化物组成,金属氧化物采用的是三氧化二铬细粉、钛白粉和二氧化硅细粉。
本发明耐磨减磨防腐涂料的重量百分含量主要由湿气固化型聚氨脂树脂6.0~36.0%、聚四氟乙烯10.0~30.0%、三氧化二铬5.0~30.0%、钛白粉2~10.0%、二氧化硅0~10.0%、混合溶剂余量组成。
本发明耐磨减磨防腐涂料所使用的混合溶剂重量百分含量组成为二甲苯20~80%、丙酮10~50%、乙酸乙酯余量。
依照本发明,还提供了耐磨减磨防腐涂料的制备方法,该方法包括下列步骤:
1)将混合溶剂加入到耐磨、润滑填料中,进行球磨分散。
2)将球磨好的填料与聚氨脂粘结剂充分混合分散,即得到产品。
本发明提供的干膜润滑剂,其贮存时间不低于一年。
依照本发明提供的耐磨减磨防腐涂料,通过喷涂方法,涂敷在零件表面上,在湿度为RH70以上,常温下放置48小时以上,既获得本发明提供的耐磨减磨防腐涂层。
利用一些试验设备,按照一定的试验方法,很容易检测本发明作为一种耐磨减磨防腐涂层的性能。将事先准备好的金属试片、试块和试环用砂纸打磨或者吹砂,然后用丙酮清洗干净,热风吹干,使用上海喷枪厂生产的荷花2B型喷枪,在0.2Mpa的空气压力下,将本发明提供的耐磨减磨防腐涂料涂到试片及试块上,在湿度为RH70以上,常温下放置48小时后,即可以进行性能测试。
按中国有关国家标准可进行涂层外观、厚度、附着力、柔韧性和耐冲击性的测试,结果如下。测试项目 测试结果 测试方法 外观 绿色、平整 目测 厚度 8~24υm 杠杆千分尺 附着力(划圈法) 1级 GB/T1720-1979 柔韧性 1mm GB/T1731-1993 耐冲击性 50cm GB/T1732-1993 干膜耐湿热 无腐蚀现象 GB/T1740-1979
摩擦学性能的测试在不同的试验机上进行。
在DFPM动静摩擦系数精密测定仪上测量涂层的动静摩擦系数。试验条件为:负荷200g,速度90mm/min。试验对偶是钢球对涂层。摩擦系数μ动=0.09,μ静=0.14。
卷烟厂生产用的风机叶轮和蜗壳主要受到高速气流中的烟灰和尘土的冲刷磨损。叶轮的叶片受到磨损,发生不均匀的减薄,最后出现局部磨穿、断裂,或者叶轮的动平衡失常,从而导致叶轮的报废。
将粘土烧结制成的试块与涂敷有本发明涂料的试环配成摩擦偶对,在MRH-3环块摩擦试验机上进行试验。试验条件是正压力20N,转速500rpm,此时测得的摩擦系数0.19~0.29。在同样条件下,若用钢试环与粘土烧结制成的试块配成偶对进行试验,摩擦系数为0.50~0.60。这个对比试验可以说明将本发明提供的涂料涂敷到风机叶轮和蜗壳工作表面上,可以起到降低与烟灰和尘土的摩擦系数,减少叶轮和蜗壳的磨损,延长使用寿命的作用。
由于本发明采用的主要原料聚四氟乙烯和三氧化二铬是优异的耐腐蚀材料,本发明提供的涂料还具有良好的耐腐蚀性。
【具体实施方式】
实施例1:
按下述配方,根据本说明书提供的制备工艺和施工方法,对试验的风机叶轮的工作表面进行涂敷并固化48小时以上。
聚氨脂树脂 27.0%
聚四氟乙烯 8.0%
三氧化二铬 14.0%
钛白粉 4.0%
二氧化硅 2.0%
二甲苯 35.0%
丙酮 10.0%
所用叶轮为ARTN型,功率22kw,工作时全压为3640Pa,排气量为12000m3/h,转速为2590r/min,叶轮为不锈钢焊接形式,直径大于600mm,叶片外沿线速度大于81m/s,未经处理的叶轮使用寿命为8个月。在新叶轮上涂敷了本发明的涂料,考核其寿命。有涂层的叶轮的使用寿命达到14个月以上。
实施例2:
按下述配方,根据本说明书提供的制备工艺和施工方法,对试验的风机叶轮的工作表面进行涂敷并固化48小时。
聚氨脂树脂 20.0%
聚四氟乙烯 25.0%
三氧化二铬 8.0%
钛白粉 2.0%
二甲苯 30.0%
丙酮 10.0%
乙酸乙酯 5.0%
所用为铸钢叶轮,直径400mm,转速6000r/min,未经处理的叶轮使用寿命为7~8个月。在新叶轮上涂敷了本发明的涂料,考核其寿命。有涂层的叶轮的使用寿命也达到14个月以上。