[发明专利]一种高温粘结剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种高温粘结剂及其制备方法和在镶嵌式自润滑轴承中应用。

背景技术

镶嵌式自润滑复合材料是一种新型的抗极压固体润滑材料,一般用于无法采用液态润滑材料的场合，特别是高温的场合。它由金属底材与嵌入底材的孔或槽中的固体润滑剂构成。在摩擦过程中金属底材承担了绝大部分负荷。经摩擦,孔或槽中的固体润滑剂向摩擦面转移或反转移,在摩擦面上形成润滑良好、牢固附着并均匀覆盖的固体转移膜,大幅度降低了摩擦磨损。随摩擦的进行,嵌入的固体润滑剂不断提供于摩擦面,保证了长期运行时对摩擦副的良好润滑。由于其良好的自润滑性能,可解决在特殊工况下其它润滑剂难以润滑的技术问题,受到人们的重视。目前一些工业国已形成相当规模的批量生产。但随着工业和科技的迅速发展,对镶嵌材料的技术性能提出了更高要求。近年来人们对嵌入的固体润滑剂的组成、不同类型的金属底材的适用性、镶嵌工艺以及金属底材与镶嵌材料粘合进行了多方面的试验探索，特别是粘结剂在高温时的技术性能，决定着镶嵌材料的工作温度。

目前，在冶金及热加工行业使用的镶嵌式自润滑轴承是属于镶嵌式自润滑复合材料使用的重要场合之一，这些场合大部分属于高温环境的场合，一般工作温度为120℃以上，金属底材与镶嵌材料的粘合大都采用环氧树脂或改性环氧树脂，这些树脂粘合强度高，内聚力大，固化速度快，但耐热性较差，难以长时间承受工作温度大于150℃的场合。

发明内容

本发明目的之一是为了解决上述技术问题而提供一种新型高温粘结剂。

本发明的目的之二是提供上述的一种新型高温粘结剂在镶嵌轴承和金属粘结中的应用。

无机粘结剂是由无机盐、无机酸、无机碱金属和金属氧化物、氢氧化物等组成的一类范围相当广泛的粘结剂，其种类主要有磷酸盐、硅酸盐、陶瓷、低熔点金属。无机粘结剂的突出优点是耐高温性能极为优异，可在500~1000℃温度下长期工作，瞬时工作温度达2900℃，另外，它耐油性优良，而且原料易得，价格低廉，使用方便，经济环保。其缺点是耐酸碱性和耐水性差，脆性较大，不耐冲击，平接的粘结强度较低，而且耐老化不够理想。

本发明的技术方案

一种新型高温粘结剂，由环氧树脂618、固化剂TH-160、水玻璃、石墨组成，各原料组分按重量比计算，即环氧树脂618∶固化剂TH-160∶水玻璃∶石墨为5∶1∶2~4∶0~8；优选为5∶1∶2~4∶6~8；

所述的环氧树脂618属于双酚A型环氧树脂，其黏度＜2.5Pa.s、环氧值为0.48~0.54eq/100g（eq/100g是指每100克环氧树脂中含有的环氧基的当量数）、有机氯≤0.02mol/100g、无机氯≤0.001mol/100g、挥发分≤2%；

所述的固化剂TH-160为四乙烯五胺；

所述的水玻璃，化学表达式为NaO·mSiO₂·nH₂O，模数（模数为SiO₂与Na₂O的摩尔比）为2.3，波美度为52；

所述的石墨为粒径小于200目的石墨粉。

上述的一种新型高温粘结剂原料中各组分单独保存，使用时在容器中将各组分混合均匀后即可使用。

上述的一种新型高温粘结剂在镶嵌轴承和金属粘结中的应用，其使用方法如下：

将混合均匀后的高温粘结剂涂覆在两待粘结的试片的剪切面上，将两待粘结的试片的剪切面进行粘合，再经温度150~180℃,时间30分钟烘烤后，粘结过程完成；

所述的两待粘结的试片为镶嵌轴承或两金属片。

本发明的技术效果

本发明的一种新型高温粘结剂，由于采用了高温粘结剂水玻璃改性环氧树脂618，因此，在室温条件下发挥环氧树脂高粘结强度的作用，在高温150～300℃下，发挥水玻璃粘结强度高的作用,从而使得本发明的一种新型高温粘结剂具有在较高温度下的粘结强度高的特点。 

具体实施方式

下面通过实施例对本发明进一步阐述，但并不限制本发明。

本发明实施例所用的环氧树脂618属于双酚A型环氧树脂，上海树脂厂生产，规格见表1。

表1、环氧树脂618的牌号及规格

所用的固化剂TH-160为四乙烯五胺；上海树脂厂生产。