一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料的制作方法

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1.本发明属于轨道润滑技术领域，具体涉及一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料。

背景技术：

2.桥式起重机(例如龙门吊)以及类似的钢轨运行设备，主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。由于桥式起重机载重大，极易在运行时车轮与钢轨产生的巨大摩擦，造成车轮和轨道磨损，产生车轮走偏、脱轨等安全隐患。目前，解决上述问题的方法为频繁更换轮子和轨道，这大大增加了生产成本，降低了生产效率。
3.桥式起重机润滑可以减少机械磨损、延长零部件使用寿命；保持设备良好的运转性能，如避免销轴等转动部件卡死，避免轴承烧坏等；润滑减少摩擦，提高生产效率，降低动能的消耗；降低摩擦面的温度，避免摩擦面过热损坏；防止生锈腐蚀；密封防尘。
4.虽然常规润滑油和润滑脂具备优异的润滑性，但是由于桥式起重机轨道长期暴露于户外，使用环境风吹日晒雨淋，且粉尘污染较大，易造成普通润滑油润滑脂脱落和快速氧化变质。因此常规润滑油和润滑脂不适用于龙门吊轨道的耐磨润滑。同时，由于桥式起重机装备尺寸巨大，维护不便等特点，目前没有经过一次性表面处理即能终生满足龙门吊轨道终生耐磨润滑的需要的技术。退而求其次，可在桥式起重机运行时，通过喷油器装置在轨道上跟踪补涂一层耐磨润滑涂层，且涂层要快速固化成膜，才能满足桥式起重机轨道对于耐磨润滑需求，从而延长轨道和轮子的更换周期。
5.研究轨道润滑剂的文献很多，例如：专利文献cn103952692a公开了一种二硫化钨自润滑复合涂层及其制备方法，包括以下步骤，1)粘结固体润滑涂层前驱液的配置：将二硫化钨、硒化钨及石墨复合固体润滑剂分散到粘结剂(乙烯基酯树脂)胶液中，形成粘结固体润滑涂层前驱液；组成复合固体润滑剂的三种成份的重量配比为：二硫化钨70％-75％、硒化钨15％-20％、石墨5％-10％；所述前驱液总量中各成份的重量配比为：粘结剂10％-15％、复合固体润滑剂85％-90％；2)固体润滑复合涂层制备：将金属轨道表面经除锈、脱脂、喷砂处理后，将步骤1)的前驱液喷涂到基体表面，再经加热固化处理后形成二硫化钨自润滑复合涂层。但是该文献的复合涂层是用于移门、窗户等家装建筑轨道上，金属轨道需要严格的除锈、脱脂、喷砂处理，且涂层需要经过加热才能固化而具备润滑效果，因此无法满足龙门吊轨道重载、多尘、无轨道基材处理、尺寸巨大无法加热的实际应用要求。
6.文献cn110028852a公开了一种具有优异耐空间环境性能的有机-无机复合润滑防护涂层材料，以聚四氟类乳液改性的无机磷酸盐作为粘结剂，层状二硫属化合物作为固体润滑剂，以三氧化二锑、稀土氟化物作为辅助功能填料，水为稀释剂，经球磨分散均匀而得；原料组分为：聚四氟类乳液改性的无机磷酸盐10.0％～25.0％，层状二硫属化合物7.2～25.0％、三氧化二锑4.2～15.0％，稀土氟化物0.5～5.8％，其余为水。但是该文献要求零件表面需预先除油、除锈、喷砂、超声等表面处理，喷涂好的零件应在室温下放置3～6h表干，在放入鼓风烘箱内固化，固化条件：120
±
5℃，恒温2h；310
±
5℃，恒温1h。因此无法满足龙
门吊轨道重载、多尘、无轨道基材处理、尺寸巨大无法加热的实际应用要求。
7.专利文献cn103214920a公开了一种用于自动门螺杆的减摩涂料，闪点为110℃，比重为1200
±
60克/升，由占总重量1～6％的二硫化钼、10～28％的石墨、1～3％的氟化石墨，2～8％的二硫化钨，0～3％且不为零的二硒化钼、1～3％的纳米金刚石、1～5％的氮化硅、2～8％的三氧化二铝、0～3％且不为零的二氧化硅、0～2％且不为零的三氧化二锑、3～15％的碳化硅、0～1.5％且不为零的碳纳米管、10～16％的聚酯树脂、15～30％的环氧树脂、6～20％的丙烯酸树脂和0～8％且不为零的粉体表面处理剂组成。但是该文献要求采用中性高效脱脂剂，对自动门螺杆金属面在机械加工过程中的各类油脂和灰尘、油渍和垃圾，进行彻底的清除，并且用水清洗，水洗之后，用高压无油的高压气体吹干工件表面；1分钟后，用去离子水冲洗，热风吹干；然后，喷涂减摩涂层涂料；最后，对自动门螺杆金属面减摩涂层高温烧结，烧结温度控制在220～260℃。同时，该文献使用常规有机树脂，因而涂层不具备耐重载性。可见，该文献的减摩涂料对底材处理要求非常高，成膜也要高温固化，同样无法满足龙门吊轨道重载、多尘、无轨道基材处理、尺寸巨大无法加热的实际应用要求。
8.为解决上述问题，迫切需要研制一种常温快干耐磨润滑性优异的涂层浆料，但现有耐磨润滑涂层不能同时满足上述要求。

技术实现要素：

9.本发明的目的在于提供一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，具有常温固化、快干的特性，极短时间内即可投入使用，兼具优异的耐磨性和润滑性，以解决现有耐磨润滑技术无法满足桥式起重机轨道使用需求的问题。
10.为实现本发明的目的，本发明的技术方案是：
11.本发明的一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，由包括以下质量分数的原料制成：耐磨功能填料15％～45％、润滑功能填料12％～30％、成膜物质10％～30％、助剂5％～20％、溶剂5％～20％；
12.所述耐磨功能填料铝粉、铁粉、氧化锌、三氧化二铝中的一种或几种；
13.所述润滑功能填料为二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯或聚硅氧烷中至少一种；
14.所述成膜物质为100号齿轮油、150号齿轮油、320号齿轮油、l-hl液压油或l-hm液压油中的至少一种；
15.所述助剂为干燥剂、催化剂中的一种或几种；所述干燥剂为异辛酸锌、异辛酸钴中的一种或几种，所述催化剂为5a分子筛、zsm-5分子筛中的一种或几种；
16.所述溶剂为碳原子数在2～5的小分子醇和快干石脑油dowsil os-10、dowsil os-20、dowsil os-30中的至少一种，优选为乙醇、异丙醇、异丁醇、dowsil os-20中的至少一种。
17.本发明所述的一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将耐磨功能填料、耐高温功能填料、助剂和成膜物缓慢加入到所述溶剂中，搅拌使其分散均匀；然后将混合浆料投入到研磨机中进行细度研磨；过滤即可得到所述的润滑涂层浆料。
18.本发明所述的一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，使用时，将所
述润滑涂层浆料喷涂于基材表面即可。
19.与现有技术相比，本发明的优点为：
20.本发明的涂层浆料，具有常温快干性，极短时间内即可投入使用，兼具优异的耐磨性和润滑性；环境适应性好，耐重载、耐粉尘；制备流程简单，易实现产业化生产。
具体实施方式
21.本技术领域的一般技术人员应当认识到本实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定，只要在本发明的实施范围内对实施例进行变换、变型都可在本发明权利要求的范围内。
22.实施例1
23.桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，由包括以下质量分数的原料制成：耐磨功能填料30％、润滑功能填料15％、成膜物质20％、助剂15％、溶剂20％；其中耐磨功能填料由铝粉、铁粉按质量比1：2混合组成；润滑功能填料由二硫化钼、石墨按质量比3：1混合组成；助剂由干燥剂异辛酸锌、催化剂5a分子筛按质量比1：1组成；成膜物质为100号齿轮油；溶剂由乙醇、快干石脑油dowsil os-10按质量比1：5的混合组成。
24.制备方法包括以下步骤：将耐磨功能填料、耐高温功能填料、助剂和成膜物缓慢加入到所述溶剂中，搅拌使其分散均匀；然后将混合浆料投入到研磨机中进行研磨至细度为不大于20μm；研磨完毕后，过滤浆料，即获得润滑涂层浆料。使用时，将润滑浆料喷涂于基材表面即可。
25.表1实施例1～4和对比例1～3的原料组成，％
[0026][0027]
实施例2
[0028]
桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，由包括以下质量分数的原料制成：耐磨功能填料40％、润滑功能填料15％、成膜物质20％、助剂15％、溶剂10％；其中耐磨功能填料为三氧化二铝；润滑功能填料为二硫化钼；助剂由干燥剂异辛酸锌和催化剂zsm-5分子筛按质量比1：2组成；成膜物质为100号齿轮油和320号齿轮油按质量比1：2混合而成；溶剂由乙醇组成。制备方法同实施例1。
[0029]
实施例3
[0030]
桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，由包括以下质量分数的原料制成：耐磨功能填料20％、润滑功能填料25％、成膜物质30％、助剂5％、溶剂20％；其中耐磨功能填料由铝粉、铁粉、氧化锌按质量比1：1：1混合组成；润滑功能填料由聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯按质量比2：1混合组成；助剂为催化剂5a分子筛；成膜物质为液压油l-hl和液压油l-hm按质量比1:1混合组成；溶剂由丁醇和快干石脑油dowsil os-30按质量比1：2的混合组成。制备方法同实施例1。
[0031]
实施例4
[0032]
桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，由包括以下质量分数的原料制成：耐磨功能填料35％、润滑功能填料20％、成膜物质25％、助剂10％、溶剂10％；其中耐磨功能填料由铁粉、氧化锌、三氧化二铝按质量比1：2：3混合组成；润滑功能填料由二硫化钼、聚硅氧烷、聚四氟乙烯按质量比3：1：2混合组成；助剂由干燥剂异辛酸锌、催化剂5a、zms-5分子筛按质量比1：1：1组成；成膜物质为100号齿轮油、液压油(l-hl)按质量比1：2混合组成；溶剂由快干石脑油dowsil os-10、快干石脑油dowsil os-20、快干石脑油dowsil os-30按质量比1：1：1的混合组成。
[0033]
对比例1
[0034]
相较于实施例1，将100号齿轮油换为普通环氧树脂，其他与实施例1相同。
[0035]
对比例2
[0036]
相较于实施例1，将溶剂乙醇和快干石脑油dowsil os-10(质量比1：5)全部换为醋酸丁酯，其他与实施例1相同。
[0037]
对比例3
[0038]
相较于实施例1，将助剂(干燥剂、催化剂)的加入量降低为0，其他与实施例1相同。
[0039]
对比例4
[0040]
相较于实施例1，将耐磨功能填料换成普通滑石粉，其他与实施例1相同。
[0041]
将实施例1～4和对比例1～4制得的耐磨润滑涂层，并通过喷油器喷涂的方式涂覆于轨道上，在常温成膜。然后对涂层进行性能测试，测试结果见表2：
[0042]
表2实施例1～4和对比例1～4涂膜性能测试结果
[0043][0044]
由表2中可以看出，本发明采用齿轮油、干燥催化剂助剂、快干溶剂并并在配方中配以耐磨润滑填料，在保证涂层具有较好耐磨润滑的同时，极大加快涂层干燥速度，并且室温即可实现涂层的耐磨性和润滑性，从而实现了龙门吊对于轨道耐磨、润滑、耐重载、耐灰
尘和室外使用的要求，这是本发明的优越性。

技术特征：

1.一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，由包括以下质量分数的原料制成：耐磨功能填料15%～45%、润滑功能填料12%～30%、成膜物质10%～30%、助剂5%～20%、溶剂5%～20%。2.根据权利要求1所述的常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，所述耐磨功能填料铝粉、铁粉、氧化锌、三氧化二铝中的一种或几种。3.根据权利要求1所述的常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，所述润滑功能填料为二硫化钼、石墨、聚四氟乙烯、超高分子量聚乙烯或聚硅氧烷中至少一种。4.根据权利要求1所述的常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，所述成膜物质为100号齿轮油、150号齿轮油、320号齿轮油、l-hl液压油或l-hm液压油中的至少一种。5.根据权利要求1所述的常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，所述助剂为干燥剂、催化剂中的一种或几种；所述干燥剂为异辛酸锌、异辛酸钴中的一种或几种，所述催化剂为5a分子筛、zsm-5分子筛中的一种或几种。6.根据权利要求1所述的常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，所述溶剂为碳原子数在2～5的小分子醇和快干石脑油dowsil os-10、dowsil os-20、dowsil os-30中的至少一种。7.根据权利要求6所述的常温快干耐磨润滑涂层浆料，其特征在于，所述溶剂为乙醇、异丙醇、异丁醇、dowsil os-20中的至少一种。8.根据权利要求1～7任意一项所述的常温快干耐磨润滑涂层浆料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将耐磨功能填料、耐高温功能填料、助剂和成膜物缓慢加入到所述溶剂中，搅拌使其分散均匀；然后将混合浆料投入到研磨机中进行细度研磨；过滤即可得到所述的润滑涂层浆料。

技术总结

本发明公开了一种桥式起重机轨道用常温快干耐磨润滑涂层浆料，由包括以下质量分数的原料制成：耐磨功能填料15%～45%、润滑功能填料12%～30%、成膜物质10%～30%、助剂5%～20%、溶剂5%～20%。本发明的涂层，具有常温固化、快干的特性，极短时间内即可投入使用；兼具优异的耐磨性和润滑性；涂层制备流程简易，易实现产业化生产。产业化生产。