[发明专利]一种润滑涂料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种润滑涂料及其制备方法。本发明的一种润滑涂料，包括纳米颗粒和依次包裹在纳米颗粒表面的单宁酸膜和二甲基二甲氧基硅烷膜。本发明的制备方法，通过在去离子水中加入金属离子，在搅拌作用下，金属离子会与单宁酸形成金属络合物，然后向溶液中加入几何形状纳米颗粒，使金属螯合物在纳米颗粒表面包裹成单宁酸膜，单宁酸表面存在大量的酚羟基官能团能与二甲基二甲氧基硅烷相互作用形成纳米颗粒表面包裹了单宁酸膜和二甲基二甲氧基硅烷膜，将其喷涂、旋涂或喷涂在多种基材表面都能够形成润滑表面，本发明的涂料能够简单快捷地在多种材料基底表面上成功制备出润滑涂层表面，润滑涂层性能稳定，对基底材料的几何形状要求不高。

技术领域

本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种润滑涂料及其制备方法。

背景技术

润滑涂层材料广泛应用于各个领域，如航海领域中水上船舰及水下航行体(鱼雷、潜水艇、导弹系统等)、航天领域中飞机及飞行设备、管道运输系统、传感器、流体机械等。润滑涂层的引入，能减小行进设备的运行阻力，降低设备能耗，提高能源利用率的同时，带来更高的能耗比，有利于建设更为环境友好节能社会。

相关技术中，一是通过仿生动物或植物的表面结构(如鲨鱼、荷叶、猪笼草等)，复形特定生物结构，获得一定的减阻效果，如复形荷叶表面的微-纳乳突结构，使得水不易润湿表面，降低摩擦力，从而迅速滚动。二是利用低表面能涂料或是高分子(如正硅酸乙酯树脂、聚二甲基硅烷、丙烯酸树脂、)，依靠其涂层平滑表面和低表面能的特性，实现润滑效果。但仿生复形工艺复杂，如真空铸造、刻蚀、模具复刻等，难以实现量产；而低表面能涂料得到使用也存在易脱落、涂装的苛刻要求及重涂性差等问题，增加经济成本的同时，对生态环境也造成不利影响。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的上述不足，提出一种润滑性能好、制备方法简单的润滑涂料及其制备方法。

本发明的一种润滑涂料，包括纳米颗粒和依次包裹在纳米颗粒表面的单宁酸膜和二甲基二甲氧基硅烷膜。

优选的，所述纳米颗粒的尺寸范围：20nm～2μm。

优选的，所述纳米颗粒、单宁酸和二甲基二甲氧基硅烷的质量比为1:25～400:50～800。

一种上述的一种润滑涂料的制备方法，包括如下步骤：1)称取纳米颗粒搅拌混合在去离子水中；2)称取水溶性金属盐溶解在步骤1)形成的溶液中；3)再称取单宁酸溶解在步骤2)形成的溶液中，并持续搅拌一段时间；4)称取二甲基二甲氧基硅烷溶解在步骤3)形成的溶液中，并持续搅拌一段时间。

优选的，所述纳米颗粒为二氧化硅球形纳米颗粒。

优选的，水溶性金属盐为锰、钴、铜、锌、铝、锆、钼、钌、铑、铬、镉、铈和铕的水溶性盐中的一种。

优选的，步骤3)在将单宁酸溶于步骤1)的溶液后，先迅速用涡轮振荡器振荡10s，将混合溶液在室温下磁力搅拌1h。

优选的，步骤4)在室温下磁力搅拌3h。

本发明通过在去离子水中加入金属离子，在搅拌作用下，金属离子会与单宁酸形成金属络合物，然后向溶液中加入几何形状纳米颗粒，使金属螯合物在纳米颗粒表面包裹成单宁酸膜，单宁酸表面存在大量的酚羟基官能团能与二甲基二甲氧基硅烷相互作用形成纳米颗粒表面包裹了单宁酸膜和二甲基二甲氧基硅烷膜，将其喷涂、旋涂或喷涂在多种基材表面都能够形成润滑表面，本发明的涂料能够简单快捷地在多种材料基底表面上成功制备出润滑涂层表面，润滑涂层性能稳定，对基底材料的几何形状要求不高，甚至球形表面修饰也能具有良好的性能，对基底材料的粗糙度也没太高的要求，在光滑或是相对粗糙的表面，也能通过简单工艺是表面具有良好的滑动性能，并且在物理破坏如砂纸磨损和美工刀切割等，该润滑涂层还能保持着良好的润滑性能，体现了该涂料制备得到的润滑涂层具体良好的物理化学稳定性

附图说明