本發(fā)明屬于緊固件涂層，特別涉及一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，適用于鈦合金、高溫合金、不銹鋼緊固件的連接防咬死。

背景技術(shù)：

1、螺紋連接具備形式簡單、連接穩(wěn)定、拆卸簡便等優(yōu)點，被大量應(yīng)用在可拆卸的緊固連接環(huán)境中；螺紋傳動也是工業(yè)中常見的傳動方式。在工業(yè)應(yīng)用中，螺紋接觸時常會發(fā)生螺紋配合的卡澀或咬死現(xiàn)象(本文統(tǒng)稱為“咬死”)。螺栓咬死會影響設(shè)備運行、提高檢修難度、降低工作效率，處理不當甚至?xí)斐芍卮蟮陌踩鹿逝c經(jīng)濟損失，因此有必要對螺紋咬死問題進行深入研究并改善緊固件咬死性能。

2、國內(nèi)外針對螺栓咬死進行大量研究，將螺栓咬死原因歸結(jié)為：螺紋本身加工問題、螺栓安裝及拆卸過程中操作不當、螺栓材質(zhì)問題、螺紋連接工作環(huán)境、螺紋接觸面涂覆層。目前最常用于改善螺栓咬死性能的螺紋接觸面涂覆層措施為涂抹潤滑劑和抗咬合劑。市面上最常用的抗咬合劑是樂泰的77124鎳基抗咬合劑，該抗咬合劑的成分主要是氫重基礎(chǔ)油、加氫石油重烷烴餾分、鎳粉、石墨粉、鋁粉等。在面對高溫、高濕度或化學(xué)腐蝕的環(huán)境條件時，該抗咬合劑能保持穩(wěn)定的性能，有助于降低設(shè)備的維修頻率和減少生產(chǎn)過程中的故障。在實際應(yīng)用中該抗咬合劑存在以下缺點：

3、1)該抗咬合劑由于存在自主可控問題，其采購成本以及庫存管理和廢棄物處理相關(guān)的成本均較高，同時，使用此類商業(yè)化產(chǎn)品還可能面臨供應(yīng)鏈中斷和價格波動的風(fēng)險。

4、2)該抗咬合劑主要成分為礦物油，其導(dǎo)電性能較差，因此往往使螺栓螺母之間不能保持電連續(xù)，成為電磁屏蔽能力薄弱點。

5、考慮到這些優(yōu)勢和問題，本發(fā)明以鎵銦錫液態(tài)合金作為基體，研制一種抗咬死性能優(yōu)異、耐高溫性能好、導(dǎo)電性好的抗咬合劑，實現(xiàn)抗咬合劑的自主可控。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明人進行了銳意研究，提供了一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，滿足抗咬死性能優(yōu)異、耐高溫性能好、導(dǎo)電性好要求，從而完成本發(fā)明。

2、本發(fā)明提供的技術(shù)方案如下：

3、第一方面，一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，包括：包括如下質(zhì)量百分含量的組分：

4、鎵銦錫液態(tài)合金?75％～95％；

5、鎳粉?3％～10％；

6、黃銅粉末?2％～15％。

7、結(jié)合第一方面，所述鎵銦錫液態(tài)合金的組分為：65wt％～70wt％鎵、19wt％～23wt％銦和7wt％～16wt％錫。

8、結(jié)合第一方面，所述鎵銦錫液態(tài)合金的組分為：66wt％～69wt％鎵、20wt％～22wt％銦和9wt％～14wt％錫。

9、結(jié)合第一方面，所述鎵銦錫液態(tài)合金的組分為：67wt％～69wt％鎵、21wt％～22wt％銦和9wt％～12wt％錫。

10、結(jié)合第一方面，所述鎳粉的粒徑為1μm～5μm；所述黃銅粉末的粒徑為1μm～5μm。

11、第二方面，一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑的制備方法，將鎵銦錫液態(tài)合金加入容器中，將黃銅粉末、鎳金屬顆粒按比例加入鎵銦錫液態(tài)合金中充分攪拌，直至粉末與鎵銦錫液態(tài)合金充分混合。優(yōu)選地，在鎵銦錫液態(tài)合金加入容器中后，水浴加熱，并使用攪拌機對鎵銦錫液態(tài)合金進行充分攪拌。

12、根據(jù)本發(fā)明提供的一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，具有以下有益效果：

13、(1)本發(fā)明提供的一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，能夠降低螺紋副摩擦系數(shù)。以gh4169螺栓與gh2132鍍銀自鎖螺母螺紋副為研究對象，涂覆抗咬合劑可明顯增大扭拉關(guān)系曲線的斜率，涂覆抗咬合劑可有效降低螺紋副摩擦系數(shù)；

14、(2)本發(fā)明提供的一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，能夠提高螺紋副防松性能。以gh4169螺栓與gh2132鍍銀自鎖螺母螺紋副為研究對象，涂覆該抗咬合劑可明顯提高螺紋副松動周期；

15、(3)本發(fā)明提供的一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，能夠降低螺紋副咬死概率。以ph-13螺栓與gh4169楔形螺母為研究對象，進行反復(fù)擰緊擰松后，將螺母切開后用電子顯微鏡觀測形貌，觀測到干摩擦條件下，嚙合螺牙變形較為嚴重，牙頂?shù)乃苄巫冃螀^(qū)域非常大，可見明顯的犁溝狀摩擦痕跡與黏著磨損撕裂下的材料，螺母間隙內(nèi)部形成塊狀積屑瘤，而涂覆了抗咬合劑后，牙頂?shù)淖冃蚊黠@減小，螺母螺紋表面干凈整潔，螺母表面僅存在條狀犁溝，觀測不到明顯的黏著磨損現(xiàn)象。說明涂覆該抗咬合劑后，螺紋副咬死性能有明顯改善；

16、(4)本發(fā)明提供的一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，該抗咬合劑配方適用于不銹鋼、高溫合金、鈦合金緊固件的連接，可推廣用于工業(yè)設(shè)備、汽車、建筑等領(lǐng)域的螺紋連接，可有效避免咬死問題；同時該抗咬合劑具有低熔點、良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、高流動性等特點，對鈦合金、不銹鋼、高溫合金等多種材料緊固件均具有良好的相容性，可廣泛用于其它螺紋連接或螺紋傳動領(lǐng)域。

技術(shù)特征：

1.一種適用于緊固件連接的抗咬合劑，其特征在于，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于緊固件連接的抗咬合劑，其特征在于，所述鎵銦錫液態(tài)合金的組分為：65wt％～70wt％鎵、19wt％～23wt％銦和7wt％～16wt％錫。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于緊固件連接的抗咬合劑，其特征在于，所述鎵銦錫液態(tài)合金的組分為：66wt％～69wt％鎵、20wt％～22wt％銦和9wt％～14wt％錫。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于緊固件連接的抗咬合劑，其特征在于，所述鎵銦錫液態(tài)合金的組分為：67wt％～69wt％鎵、21wt％～22wt％銦和9wt％～12wt％錫。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于緊固件連接的抗咬合劑，其特征在于，所述鎳粉的粒徑為1μm～5μm。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的適用于緊固件連接的抗咬合劑，其特征在于，所述黃銅粉末的粒徑為1μm～5μm。

7.一種權(quán)利要求1至6之一所述的適用于緊固件連接的抗咬合劑的制備方法，其特征在于，將鎵銦錫液態(tài)合金加入容器中，將黃銅粉末、鎳金屬顆粒按比例加入鎵銦錫液態(tài)合金中充分攪拌，直至粉末與鎵銦錫液態(tài)合金充分混合。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的適用于緊固件連接的抗咬合劑的制備方法，其特征在于，還包括：在鎵銦錫液態(tài)合金加入容器中后，水浴加熱，并使用攪拌機對鎵銦錫液態(tài)合金進行充分攪拌。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供了一種適用于緊固件連接的改性鎵銦錫液態(tài)合金多功能抗咬合劑，包括如下質(zhì)量百分含量的組分：鎵銦錫液態(tài)合金75％～95％；鎳粉3％～10％；黃銅粉末2％～15％；所述鎵銦錫液態(tài)合金的組分為：65wt％～70wt％鎵、19wt％～23wt％銦和7wt％～16wt％錫。該抗咬合劑配方適用于不銹鋼、高溫合金、鈦合金緊固件的連接，可推廣用于工業(yè)設(shè)備、汽車、建筑等領(lǐng)域的螺紋連接，可有效避免咬死問題；同時該抗咬合劑具有低熔點、良好的導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性、高流動性等特點，對鈦合金、不銹鋼、高溫合金等多種材料緊固件均具有良好的相容性，可廣泛用于其它螺紋連接或螺紋傳動領(lǐng)域。

技術(shù)研發(fā)人員：孫曉娜,申澤帆,張啟程,鄭學(xué)升,謝浩然,紀兵兵,汪慶雷,安軍,邵竹寅,李梓
受保護的技術(shù)使用者：北京宇航系統(tǒng)工程研究所
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6