一種紡織用鋼絲圈自潤滑涂層的制備方法技術

本發明專利技術提供了一種紡織用鋼絲圈自潤滑涂層的制備方法，包括以下步驟：一、將紡織用鋼絲圈進行表面預處理；二、浸入鍍液中施鍍，在紡織用鋼絲圈的表面得到Ni-P-MoS2自潤滑涂層。本發明專利技術制備工藝簡單易控，工藝流程短；利用本發明專利技術制備的紡織用鋼絲圈自潤滑涂層致密、均勻且與紡織用鋼絲圈的結合牢固，具有高硬度、良好的耐磨性能和耐蝕防護性能。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術屬于表面工程
，具體涉及ー種紡織用鋼絲圈自潤滑涂層的制備方法。
技術介紹
紡織用鋼絲圈是細紗機的重要卷繞元件，其質量直接影響到成紗質量和正常生產。國外紡織用鋼絲圈壽命為20 30天，每盒的單價高達700 800元；國內的紡織用鋼絲圈壽命大多在3 7天，每盒只有20 30元，價格及性能相差了許多倍。文獻I (徐萍，王伯健.關于改善紡織用鋼絲圈組織性能的探祈.紡織器材，2008, 35(6) :476-478)提出要使紡織用鋼絲圈紡紗斷頭少，毛羽少，并能適應高速紡紗，延長使用壽命，紡織用鋼絲圈必須滿足以下エ藝性能要求一是圈型的幾何形狀與鋼 領跑道截面幾何形狀應正確配合；ニ是紡織用鋼絲圈與鋼領應有足夠大的接觸面，以減少接觸壓強和磨損，保證良好的散熱性能；三是其硬度較高，但比鋼領略低，且富有弾性而不變形；四是紡織用鋼絲圈經過適當的表面處理以減小與鋼領的摩擦，延長鋼領和紡織用鋼絲圈的壽命。文獻2 (姚敏.我國紡織用鋼絲圈的制造與發展.紡織器材，2008, 35(1) :63-65)提出傳統紡織用鋼絲圈表面處理技術始于20世紀六七十年代。日本金井公司推出的鍍鎳-鈷合金使紡織用鋼絲圈的使用壽命提高了 I倍。與此同時，歐洲廠商也推出了鍍鎳、鍍銀紡織用鋼絲圈等。20世紀90年代末，瑞士布雷克公司(BRCKER)推出“藍寶石”紡織用鋼絲圈。日本金井、德國R&F公司等世界知名廠商相繼推出不同表面鍍層紡織用鋼絲圈。近年來，美國卡特公司(CARTER)、韓國特羅公司(TAEUM)、印度拉絲美公司(LAKSHMI)等均有不同類型的表面處理紡織用鋼絲圈進入我國。20世紀末，我國對紡織用鋼絲圈表面處理進行了探索。陜西紡織器材研究所率先研究了對紡織用鋼絲圈進行表面鍍覆處理，國內各兄弟單位進行了覆合處理，重慶金貓紡織器材有限公司、無錫貓頭鷹紡織器材有限公司、河南三門峽紡織用鋼絲圈有限公司等単位對紡織用鋼絲圈的表面處理也各有千秋。河北舒仕紡機器材有限公司也已完成了 sra產品的研試，并在河北金水紡織集団的配合下取得成果，開始批量生產。文獻3 (陳義，趙永武，馬松濤等.類金剛石膜在紡織用鋼絲圈上的應用.江南大學學報(自然科學版)，2012，11 (1):53-55)提出類金剛石膜在紡織用鋼絲圈上的應用。類金剛石薄膜具有良好的性質高硬度，低摩擦系數，耐磨性好，黏附カ大，并且有著優良的導熱性。具有類金鋼石薄膜的紡織用鋼絲圈，紡紗的質量有了較大的提高，鋼領的使用壽命也大大提高，紡紗穩定期延長，有利于紡紗廠提高產品質量和節約成本。目前，紡織用鋼絲圈常用電鍍鎳、鍍鉻等技木，但是并未發現有關紡織用鋼絲圈Ni-P-MoS2自潤滑涂層見諸報道
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于針對上述現有技術的不足，提供。該方法制備エ藝簡單易控，エ藝流程短；利用該方法制備的紡織用鋼絲圈Ni-P-MoS2自潤滑涂層致密、均勻且與紡織用鋼絲圈的結合牢固，具有高硬度、良好的耐磨性能和耐蝕防護性能。為解決上述技術問題，本專利技術采用的技術方案是，其特征在于，該方法包括以下步驟步驟一、將紡織用鋼絲圈進行表面預處理 步驟101、將紡織用鋼絲圈浸入除油液中除油IOmin 30min ；步驟102、將步驟101中除油后的紡織用鋼絲圈進行超聲波清洗；步驟103、將步驟102中清洗后的紡織用鋼絲圈置于活化液中活化5s 15s，所述活化液為鹽酸溶液；步驟ニ、將步驟一中表面預處理后的紡織用鋼絲圈浸入溫度為85°C 90°C、pH值為5. O 5. 5的鍍液中施鍍IOmin 60min后取出洗浄，自然風干后在紡織用鋼絲圈的表面得到Ni-P-MoS2自潤滑涂層；所述鍍液由次亞磷酸鈉、硫酸鎳、ニ硫化鑰、乳酸、穩定劑、表面活性劑和去離子水混合制成，其中所述次亞磷酸鈉的濃度為5g/L 18g/L，所述硫酸鎳的濃度為10g/L 35g/L,所述ニ硫化鑰的濃度為2g/L 25g/L,所述乳酸的濃度為6mL/L 12mL/L,所述穩定劑的濃度為10mg/L 20mg/L,所述表面活性劑的濃度為20mg/L 100mg/L。上述的，其特征在于，步驟101中所述除油液由氫氧化鈉、醋酸鈉、磷酸三鈉、硅酸鈉和去離子水混合制成，其中所述氫氧化鈉的濃度為20g/L 30g/L，所述醋酸鈉的濃度為10g/L 15g/L，所述磷酸三鈉的濃度為20g/L 30g/L,所述娃酸鈉的濃度為0. 6g/L 0. 8g/L。上述的，其特征在于，步驟102中所述超聲波清洗的具體エ藝是先將除油后的紡織用鋼絲圈置于丙酮中超聲波清洗IOs 60s，然后置于無水こ醇中超聲波清洗20s 100s。上述的，其特征在于，步驟103中所述鹽酸溶液的質量百分比濃度為5% 20%。上述的，其特征在于，步驟ニ中所述穩定劑由硫脲與碘酸鉀按質量比I 2 : I混合制成。上述的，其特征在于，步驟ニ中所述表面活性劑為CTAB與吐溫-80按質量比I 3 : I混合制成。上述的，其特征在于，步驟ニ中所述ニ硫化鑰的粒度為5nm 20nm。上述的，其特征在于，步驟ニ中所述Ni-P-MoS2自潤滑涂層的厚度為5 μ m 40 μ m。本專利技術的表面覆有自潤滑涂層的紡織用鋼絲圈在投入エ業使用前需進行熱處理，具體エ藝為將表面覆有自潤滑涂層的紡織用鋼絲圈置于氣氛電阻爐中，在氮氣氣氛的保護下以25°C /min的速率升至350°C 450°C保溫lh，隨爐冷卻至室溫。本專利技術與現有技術相比具有以下優點I、本專利技術采用化學復合鍍エ藝在紡織用鋼絲圈的表面制得Ni-P-MoS2自潤滑涂層，該復合涂層由固體MoS2納米顆粒與金屬Ni同步沉積而成，因此該涂層具有較高的硬度；同時，由于固體MoS2納米顆粒為層狀結構并且具有良好的自潤滑性能，與金屬Ni的結合力強，在摩擦過程中固體MoS2納米顆粒與金屬Ni形成很牢固的潤滑膜，因此本專利技術的紡織用鋼絲圈自潤滑涂層表現出優異的耐磨性能；即使少量MoS2顆粒從涂層中脫落，也能夠在摩擦界面繼續起到潤滑、減摩的作用。2、本專利技術制備的紡織用鋼絲圈自潤滑涂層在具有高硬度和良好耐磨性的同時能夠有效改善紡織用鋼絲圈的耐蝕性，將表面覆有Ni-P-MoS2自潤滑涂層的紡織用鋼絲圈置于百分比濃度為10%的NaOH溶液中測得的腐蝕速率僅為I. 97X 10_3mm/a，具有傳統的紡織用鋼絲圈涂層難以匹敵的耐蝕防護性能，非常適合在紡織行業環境中應用。3、本專利技術與傳統的紡織用鋼絲圈電鍍エ藝相比，制備エ藝簡單，エ藝流程短，無需繁雜的電鍍エ藝，無需成本高昂的電鍍設備；制備的Ni-P-MoS2自潤滑涂層厚度均勻，并且可以通過控制施鍍的時間調節復合涂層的厚度，具有簡單易控、可重復性強的顯著特點。下面結合附圖和實施例對本專利技術作進ー步詳細說明。附圖說明圖I為本專利技術實施例I制備的紡織用鋼絲圈自潤滑涂層的SEM圖。圖2為本專利技術實施例I制備的紡織用鋼絲圈自潤滑涂層的X射線衍射譜圖。圖3為本專利技術實施例I制備的表面覆有Ni-P-MoS2自潤滑涂層的紡織用鋼絲圈在質量百分比濃度為10%的NaOH溶液中的極化曲線。圖4為本專利技術實施例I制備的表面覆有Ni-P-MoS2自潤滑涂層的紡織用鋼絲圈的摩擦磨損曲線。圖5為本專利技術對比例I制備的表面覆有Ni-P涂層的紡織用鋼絲圈的摩擦磨損曲線本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種紡織用鋼絲圈自潤滑涂層的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟一、將紡織用鋼絲圈進行表面預處理：步驟101、將紡織用鋼絲圈浸入除油液中除油10min～30min；步驟102、將步驟101中除油后的紡織用鋼絲圈進行超聲波清洗；步驟103、將步驟102中超聲波清洗后的紡織用鋼絲圈置于活化液中活化5s～15s，所述活化液為鹽酸溶液；步驟二、將步驟一中表面預處理后的紡織用鋼絲圈浸入溫度為85℃～90℃、pH值為5.0～5.5的鍍液中施鍍10min～60min后取出洗凈，自然風干后在紡織用鋼絲圈的表面得到Ni？P？MoS2自潤滑涂層；所述鍍液由次亞磷酸鈉、硫酸鎳、二硫化鉬、乳酸、穩定劑、表面活性劑和去離子水混合制成，其中所述次亞磷酸鈉的濃度為5g/L～18g/L，所述硫酸鎳的濃度為10g/L～35g/L，所述二硫化鉬的濃度為2g/L～25g/L，所述乳酸的濃度為6mL/L～12mL/L，所述穩定劑的濃度為10mg/L～20mg/L，所述表面活性劑的濃度為20mg/L～100mg/L。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：王志華，馮英，朱明，王昕，王曉剛，
申請(專利權)人：西安科技大學，
類型：發明
國別省市：