[发明专利]一种自润滑涂料及其制备方法

说明书

一种自润滑涂料，按照质量百分比含量包括以下组分：40%–55%的水性树脂、25%–46%的助剂、9%–25%的石墨源，石墨源包括石墨烯、氟化石墨，石墨烯在涂料中的质量百分比含量大于6%，该自润滑涂料的制备方法包括：先将石墨烯、氟化石墨分别按照质量百分比含量加入到搅拌机中搅拌后得到复合粉料，再向复合粉料中按照质量百分比含量加入助剂搅拌后得到涂料预制体，最后对涂料预制体依次进行球磨、抽真空处理后得到自润滑涂料。该涂料中石墨烯和氟化石墨发生协同作用，使涂料具有较高的自润滑性能、防腐性能，该制备方法中特定的加料顺序和工艺保证了石墨烯、氟化石墨在涂料中均匀的分散，减少了石墨烯、氟化石墨的用量的同时，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于涂料制备技术领域，具体涉及一种自润滑涂料及其制备方法，适用于提高涂料的自润滑性能的同时提高涂料的防腐性能。

背景技术

商用车钢板弹簧在正常服役过程中发生变形与回复时，钢板弹簧板片的表面之间相互接触，发生相对运动，使得钢板弹簧板片容易磨损。避免钢板弹簧板片损耗的主要手段是在钢板弹簧总成生产制造出厂时，在钢板弹簧板片之间填充石墨基润滑脂，但是，由于持续不断的挤压和雨水的冲刷，附着钢板弹簧板片之间的石墨基润滑脂容易在短时间内大量流失，在缺失润滑脂情况下，钢板弹簧板片表层之间发生干摩擦，使得钢板弹簧总成发生腐蚀疲劳和接触疲劳，加速了钢板弹簧的磨损，减少了钢板弹簧的使用寿命。

中国专利：授权公众号CN109401526A、授权公告日2019年03月01日的发明公开了一种石墨烯防腐涂料及其制备方法，该涂料包括重量比为8:1–12:1的甲组份和乙组分，其中，甲组份按照重量百分比包括以下组分：30％–60％的双酚A型环氧树脂、1％–5％的氟化环氧树脂、10％–18％的锌粉、2％–6％的石墨烯、0.01％–0.2％的氟化石墨烯、5％–15％的有机溶剂、0％–30％的填料、1％–10％颜料、0.3％–8％的助剂，乙组分包括重量比为4:1–6:1的固化剂、有机溶剂，该涂料通过氟化环氧树脂和双酚A环氧树脂复配、引入少量氟化石墨烯，提高了漆膜的抗腐蚀性能，虽然涂料中添加的石墨烯、氟化石墨烯具有一定的润滑性，但是该涂料的自润滑性、防腐性仍然无法满足对润滑性、防腐性能要求较高的场所的需求，不能在汽车钢板弹簧上得到应用。因此，存在涂料的自润滑性、防腐性较低的问题。

发明内容

本发明的目的是克服涂料自润滑性能、防腐性较低的问题，提供一种具有较高自润滑性、防腐性能的自润滑涂料及其制备方法。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种自润滑涂料，所述涂料按照质量百分比含量包括以下组分：40％–55％的水性树脂、25％–46％的助剂、9％–25％的石墨源，其中，所述石墨源包括石墨烯、氟化石墨，所述石墨烯在涂料中的质量百分比含量大于6％。

所述石墨源中石墨烯与氟化石墨的质量比为1:1–2.5:1。

所述氟化石墨为片层状结构，氟化石墨中的氟碳比为1:1–1.2:1。

所述氟化石墨平均粒径为10–20μm，所述石墨烯的平均粒径为10–30μm。

所述助剂包括分散剂、助溶剂、颜填料、消泡剂，所述分散剂、助溶剂、颜填料、消泡剂在涂料中的质量百分比含量分别为4％–5％、1％–2％、20％–35％、0.05％–1.00％。

所述水性树脂为水性环氧树脂、水性丙烯酸树脂、水性醇酸树脂、水性聚氨酯树脂、水性聚丁二烯树脂中的至少一种；

所述颜填料为炭黑、铁黑、精制煤粉中的至少一种；

所述消泡剂为长链醇、脂肪酸酰胺、磷酸酯中的至少一种；

所述分散剂为乙二醇单丁醚、AMP-95、聚丙烯酸钠盐类中的至少一种；

所述助溶剂为乙二醇类、丙二醇类中的至少一种。