[发明专利]一种含氟硅油的绝缘润滑脂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种含氟的绝缘润滑硅脂及其制备方法，该绝缘润滑硅脂采用如下重量份的原料：氟硅油：100份，增稠剂：8～60份，偶联剂0.5～15份，抗蠕变剂：0～12份，粉体表面处理剂：0～15份，抗腐蚀剂：0～2份，防霉剂：0～10份；本发明绝缘润滑硅脂具有更好的高温润滑性能、更高的抗溶胀性及耐酸碱性、更低的油离度及摩擦系数；从而一举解决现有硅脂存在的粘温系数大、耐油性、耐溶剂、耐热性和润滑性不足等问题；可广泛用于航空、航天、电缆附件等多种苛刻环境下的部件保护和润滑。

技术领域

本发明涉及硅脂材料技术领域，更具体地说，本发明涉及一种可用于航空、航天、电缆附件等的含氟硅油的绝缘润滑脂及其制备方法。

背景技术

氟硅油是指侧链含有氟烷基的聚硅氧烷。氟硅油兼具有机硅和有机氟聚合物的特性，具有较低的表面能及优异的耐溶剂、耐油、耐磨、耐候、耐氧化、耐高低温等特性，使其成为润滑油中的佼佼者；因其分子侧链上由氟原子部分取代了氢原子，-F是强极性基团，在分子结构不对称的情况下，导致氟硅油具有一定的极性，因此耐油性优良，如氟橡胶的溶度参数为18.6；当F原子与C原子结合时，生成的C-F碳氟键的键能高达485kJ/mol，氟原子的半径为0.064nm，比氢原子的大，与碳碳键的键长0.154nm的一半相接近，从而能紧密排列在碳原子的周围，而碳氟键较长，这样就对碳碳键形成了一层屏蔽层，提高了碳碳键的热稳定性和化学稳定性。

虽然氟硅油自身具有上述特性，但目前市场上普通的商用绝缘润滑脂或由甲基硅油、苯基硅油、乃至氟硅油与白炭黑等配料机械混合而成，这类传统硅脂可承受一定范围的温度变化，同时，还具有一定的耐高低温性能、粘温性能、及相当期效的粘性和润滑性。但是上述传统硅脂在特殊环境使用时，仍然存在耐油、耐溶剂、耐高低温不足等问题，其润滑保护等性能下降明显。因此，现有硅脂技术还有待于改进和发展。

发明内容

针对现有技术的上述缺点，本发明的目的是要提供一种含氟硅油的绝缘润滑脂及其制备方法，其具有如下优点：该绝缘润滑脂具有更好的高温润滑性能、更高的抗溶胀性及耐酸碱性、更低的油离度及摩擦系数；从而一举解决现有硅脂存在的粘温系数大、耐油性、耐溶剂、耐热性和润滑性不足等问题；可广泛用于航空、航天、电缆附件等多种苛刻环境下的部件保护和润滑。

为此，本发明的技术解决方案之一是制备一种含氟硅油的绝缘润滑脂，所述的绝缘润滑脂由包括如下的原料配制而成：氟硅油、增稠剂、偶联剂；

所述氟硅油具有如下的结构式：

上式中，R为CF₃、CF₂CF₃、CF₂CF₂CF₃中的至少一种；m的取值范围为0≤m≤50000，n取值范围为100≤n≤10000。

本发明的绝缘润滑硅脂采用一种带有氟取代基的硅油作为基础油，以降低硅脂与被润滑物之间的相互作用；因碳氟键较长，这样就对聚合物中的碳碳键形成了一层屏蔽层，提高了碳碳键的热稳定性和化学稳定性；而且，本发明的绝缘润滑脂可以根据不同的使用要求，选择不同的C-F碳氟键R基团的氟硅油，及调节m和n的大小灵活调整氟硅油的分子量，以期达到适宜的粘度；另外，本发明的绝缘润滑脂产品在增稠剂与基础氟硅油之间添加了偶联剂，能进一步降低氟硅油与被保护润滑物之间的负面作用、同时增加绝缘润滑脂产品本身的稳定性等性能。

实验数据表明，本发明的绝缘润滑脂产品：抗溶胀性能大幅提高18倍(即溶胀性降低到仅仅传统的5.6％＝1/18＝0.25/4.5)；稳定性提高约2倍(即油离度为传统的1/2＝4.0/8.0)；高温润滑性能提高约2倍(即高温摩擦系数为传统的48％＝0.45/0.94)；耐低高温温度范围为－40～250℃，并且与广泛采用的硅橡胶不相容，可延长航空、航天、电缆附件等的使用寿命，保持良好的润滑保护性能。