CN105802707A - 一种差速器保护涂层液 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种差速器保护涂层液及其制备方法。该差速器保护涂层液由聚四氟乙烯、分散剂、基础油、粘度指数改进剂、粘附剂制成。本发明具有修复并保护差速器因工作时间的延长带来的磨损和传动性能下降，从而恢复和改善差速器使用性能的优点。

Description

一种差速器保护涂层液
技术领域
本发明涉及差速器磨损与修复保护领域，尤其是一种差速器保护涂层液及其制备方法。
背景技术
现代汽车齿轮最重要的进步是1925年出现了双曲线齿轮，目前汽车后桥齿轮已基本上普及为双曲线齿轮，而双曲线齿轮体积较小，传动的动力大，齿面相对滑动速度大，齿面上难以形成润滑油膜，是最难润滑的摩擦副之一，它要求齿轮油具有足够高的极压性能。因此差速器的磨损非常明显，从而严重影响车辆性能。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种修复并保护差速器因工作时间的延长带来的磨损和传动性能下降，从而恢复和改善差速器使用性能的差速器保护涂层液。
本发明的第二个目的是提供所述一种差速器保护涂层液的制备方法。
为实现上述第一个发明目的，本发明该差速器保护涂层液由聚四氟乙烯、分散剂、差速器油、粘度指数改进剂、粘附剂组成。
具体来说，该差速器保护涂层液各组分按质量百分比配比如下：聚四氟乙烯1.5-10％、分散剂11.1-27.8％、差速器油33.8-71.1％、粘度指数改进剂8-20.4％、粘附剂6-8％。
作为本发明的一种优选实施方式：所述聚四氟乙烯的分子链长度小于等于0.3微米。
作为本发明的一种优选实施方式：所述分散剂为聚异丙烯二酰亚胺、聚异丙烯二酸酯和苄胺中的一种或几种。
作为本发明的一种优选实施方式：所述粘度指数改进剂为甲基乙烯酸烷基酯共聚物中的一种或几种。
作为本发明的一种优选实施方式：所述粘附剂为苯丁烯聚酯类或聚乙基丁烯酸酯类中的一种或几种。
作为本发明的一种优选实施方式：所述差速器油为石油润滑齿轮油加入极压抗磨剂和油性剂调制而成。
本发明还提供了一种差速器保护涂层液的制备方法：将聚四氟乙烯加入到分散剂中，通过高速分散，至细度小于2μm；再依次加入差速器油和粘度指数改进剂，温度控制在50℃以内，低速分散30-50分钟，再过滤；再加入粘附剂，温度控制在50℃以内，低速混合30-50分钟，过滤分装制成变速箱保护涂层液。
所述高速分散的转速为1200-1800转/分钟。
所述低速分散和低速混合的转速为200-800转/分钟。
综上所述，本发明在差速器保护涂层液制备过程中加入了聚四氟乙烯、分散剂、基础油、粘度指数改进剂、粘附剂等物质，其中，聚四氟乙烯可以填补磨损面凹陷处的空隙，有耐高温、耐腐蚀、耐摩擦等特性，化学性质稳定，同时具有高润滑性。尤其是分子链长度在0.3微米以内的聚四氟乙烯，镀膜时间更快，有利于保护膜快速形成，并且更坚固。分散剂有利于提高聚四氟乙烯在油品中的悬浮能力，防止聚四氟乙烯聚团。粘度指数改进剂有利于改进产品的粘度指数，提高油品品质。粘附剂有利于聚四氟乙烯涂层与金属紧密贴合，同时可提高聚四氟乙烯涂层厚度，从而增加变速箱密封性，满足多种情况下的磨损。本发明一种差速器保护涂层液通过差速器油为载体，主要作用于差速器内传动部件的磨损面上，在差速器高速工作时，由于温度和高压力的作用，聚四氟乙烯可以很好的填补在磨损凹陷处，有高效修复效果，并快速在磨损面上形成高润滑的聚四氟乙烯涂层保护膜，使得金属之间的摩擦变为聚四氟乙烯与聚四氟乙烯间的摩擦，快速修复差速器磨损，并有效降低差速器***内耗，提高传动效率，改善燃料消耗。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例1：
称取最好是分子链长度小于等于0.3微米的聚四氟乙烯1.5％，加入到分散剂13.3％中，采用高速分散，转速1800转/分钟，至细度小于2μm，得到预分散物I-1。
取差速器油71.1％和粘度指数改进剂8％，加入到分散物I-1中，低速分散30分钟，转速800转/分钟，温度控制在50℃以内，过滤得分散物II-1。
取粘附剂6％加入分散物II-1中，300转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品S1。
实施例2：
称取最好是分子链长度小于等于0.3微米的聚四氟乙烯2.6％，加入到分散剂11.1％中，采用高速分散，转速1650转/分钟，至细度小于2μm，得到预分散物I-2。
取差速器油70.7％和粘度指数改进剂8.9％，加入到分散物I-2中，低速分散40分钟，转速500转/分钟，温度控制在50℃以内，过滤得分散物II-2。
取粘附剂6.7％加入分散物II-2中，500转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品S2。
实施例3：
称取最好是分子链长度小于等于0.1微米的聚四氟乙烯4.5％，加入到分散剂12.9％中，采用高速分散，转速1550转/分钟，至细度小于2μm，得到预分散物I-3。
取差速器油65％和粘度指数改进剂11.1％，加入到分散物I-3中，低速分散30分钟，转速450转/分钟，温度控制在50℃以内，过滤得分散物II-3。
取粘附剂7.5％加入分散物II-3中，400转/分钟低速混合50分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品S3。
实施例4：
称取最好是分子链长度小于等于0.2微米的聚四氟乙烯6.7％，加入到分散剂22.9％中，采用高速分散，转速1300转/分钟，至细度小于2μm，得到预分散物I-4。
取差速器油49.9％和粘度指数改进剂12.6％，加入到分散物I-4中，低速分散40分钟，转速400转/分钟，温度控制在50℃以内，过滤得分散物II-4。
取粘附剂7.95％加入分散物II-4中，200转/分钟低速混合40分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品S4。
实施例5：
称取最好是分子链长度小于等于0.3微米的聚四氟乙烯10％，加入到分散剂27.8％中，采用高速分散，转速1200转/分钟，至细度小于2μm，得到预分散物I-5。
取差速器油33.8％和粘度指数改进剂20.4％，加入到分散物I-5中，低速分散50分钟，转速200转/分钟，温度控制在50℃以内，过滤得分散物II-5。
取粘附剂8％加入分散物II-5中，800转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品S5。
取差速器油，记作Dx。
取16ml的S1与400ml的Dx混合，200转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品D1。
取16ml的S2与400ml的Dx混合，200转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品D2。
取16ml的S3与400ml的Dx混合，200转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品D3。
取16ml的S4与400ml的Dx混合，200转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品D4。
取16ml的S5与400ml的Dx混合，200转/分钟低速混合30分钟，温度控制在50℃以内，过滤分装，记为样品D5。
将上述Dx、D1、D2、D3、D4与D5进行如下性能对比测试。
依据标准GB/T12583-1998，采用四球摩擦测验机测试样品润滑性和抗磨承载性实验。该方法适用于在四球试验机上评定润滑剂的承载能力，包括最大无卡咬负荷PB、烧结负荷PD。
最大无卡咬负荷PB：表示在实验条件下不发生卡咬的最高负荷(公斤)。代表涂层强度，再此负荷下摩擦表面间能保持完整聚四氟乙烯涂层。
烧结负荷PD：表示在实验条件下使钢球发生烧结的最低负荷(公斤)。代表极限工作能力。
PB和PD具体实验条件如下：
钢球：优质铬合金轴承钢GCr15A，钢球直径12.7mm，硬度HRC64-66。
主轴转速1760r/min，运转时间10s。
磨斑直径，指的是在一定负荷条件下，磨痕的直径。直径越小，说明磨损量越小。
摩擦系数，表示固定下钢球间的摩擦情况，体现了润滑剂的润滑性能。摩擦系数越低，润滑性能越好。
磨斑直径和摩擦系数具体实验条件如下：
钢球：优质铬合金轴承钢GCr15A，钢球直径12.7mm，硬度HRC64-66；负荷：892N；主轴转速200r/min；运转时间1小时；温度75℃。
性能测试对比表
名称 最大无卡咬负荷PB(N) 烧结负荷PD(N) 磨斑直径(mm) 摩擦系数
Dx 842.5 2355.8 0.396 0.11215
D1 869.6 2475.3 0.437 0.09064
D2 899.2 2488.0 0.482 0.09021
D3 857.8 2395.6 0.424 0.09727
D4 851.4 2386.3 0.419 0.10973
D5 852.6 2367.9 0.408 0.10736
上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本发明宗旨的前提下做出的各种变化均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种差速器保护涂层液，其特征在于：该差速器保护涂层液由聚四氟乙烯、分散剂、差速器油、粘度指数改进剂、粘附剂组成。
2.根据权利要求1所述的一种差速器保护涂层液，其特征在于：该差速器保护涂层液各组分按质量百分比配比如下：聚四氟乙烯1.5-10％、分散剂11.1-27.8％、差速器油33.8-71.1％、粘度指数改进剂8-20.4％、粘附剂6-8％。
3.根据权利要求1或2的一种差速器保护涂层液，其特征在于：所述聚四氟乙烯的分子链长度小于等于0.3微米。
4.根据权利要求1或2的一种差速器保护涂层液，其特征在于：所述分散剂为聚异丙烯二酰亚胺、聚异丙烯二酸酯和苄胺中的一种或几种。
5.根据权利要求1或2的一种差速器保护涂层液，其特征在于：所述粘度指数改进剂为甲基乙烯酸烷基酯共聚物中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2的一种差速器保护涂层液，其特征在于：所述粘附剂为苯丁烯聚酯类或聚乙基丁烯酸酯类中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2的一种差速器保护涂层液，其特征在于：所述差速器油为石油润滑齿轮油加入极压抗磨剂和油性剂调制而成。
8.根据权利要求1或2所述的一种差速器保护涂层液的制备方法，包括如下步骤：将聚四氟乙烯加入到分散剂中，通过高速分散，至细度小于2μm；再依次加入差速器油和粘度指数改进剂，温度控制在50℃以内，低速分散30-50分钟，再过滤；再加入粘附剂，温度控制在50℃以内，低速混合30-50分钟，过滤分装制成变速箱保护涂层液。
9.根据权利要求8所述的一种差速器保护涂层液的制备方法，所述高速分散的转速为1200-1800转/分钟；所述低速分散和低速混合的转速为200-800转/分钟。
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