一種耐磨環(huán)氧涂層及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
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[0001]本發(fā)明屬于高分子技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種改善合金表面耐磨性能的耐磨環(huán)氧涂層及其制備工藝。
【背景技術(shù)】
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[0002]隨著各類合金的廣泛應(yīng)用，有些像鈦合金之類的合金由于其耐磨性能較差，其連接結(jié)構(gòu)配合面間的摩擦磨損和微動損傷限制了其優(yōu)異性能的發(fā)揮，相對于其他鈦合金表面防護(hù)方法，涂裝有機(jī)涂膜的技術(shù)，具有工藝簡單，成本低，適用范圍廣，涂膜耐磨性能好等優(yōu)點，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于鋼鐵、鋁合金的表面防護(hù)，并取得良好的效果，在器件表面涂裝涂層已經(jīng)成為有效的耐磨及腐蝕防護(hù)的方法，有機(jī)涂膜有其獨特優(yōu)勢，涂裝有機(jī)涂膜越來越多的被研究著。涂裝有機(jī)涂膜的潤滑膜法就是在基體表面圖涂覆一層多組分一定配比的潤滑膜，能很好的改善基體表面的耐磨性能。
[0003]在填料改性有機(jī)涂層中，片狀填料的屏蔽作用與阻隔性能優(yōu)于球狀填料，但由于片狀填料具有過多的棱角，造成片狀填料改性的有機(jī)涂層在摩擦過程中摩擦系數(shù)較大，并且摩擦系數(shù)不穩(wěn)定，填料容易脫落，使得涂層的性能迅速下降，而球狀填料則可以較好的避免這個問題，但是強(qiáng)大的擠壓力的作用下球狀填料又容易在較軟的成膜物質(zhì)中滑動，將球狀填料和片狀填料的配合使用，可以使得耐磨涂層的填料發(fā)揮協(xié)同作用，在摩擦初期迅速穩(wěn)定下來，確保涂層耐磨性能的穩(wěn)定。

【發(fā)明內(nèi)容】

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[0004]本發(fā)明提供一種以球狀填料與片狀填料配合使用增強(qiáng)耐磨穩(wěn)定性的耐磨環(huán)氧涂層及其制備工藝，其以環(huán)氧樹脂及其固化劑作為粘接劑，以球狀碳化鎢鈷為主，添加少量的片狀氧化鋁制備出耐磨環(huán)氧涂層。
[0005]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種耐磨環(huán)氧涂層，由A、B兩組分組成，A組分按重量份包括:環(huán)氧樹脂30?50份、WC-Co粉末20?35份、Al2O3粉末5?20份、苯甲醇5?8份、KH560硅烷偶聯(lián)劑I?3份、乙醇10?20份組分按重量份包括:低分子650聚酰胺80?90份、苯甲醇10?20份。
[0006]進(jìn)一步地，所述WC-Co粉末顆粒5 μπι?25 μπι，添加量為A組分重量比的20?35%，是一種球形填料。
[0007]進(jìn)一步地，所述Al2O3粉末為800目Al 203粉末，粉末顆粒15 μ m，添加量為A組分重量比的10?25%，是一種片狀填料。
[0008]本發(fā)明還采用如下技術(shù)方案:一種耐磨環(huán)氧涂層的制備工藝，其包括如下步驟:
[0009](I).配制A組分:稱取WC-Co粉末、Al2O3粉末，在烘箱中烘干后加入苯甲醇、KH560硅烷偶聯(lián)劑及乙醇并攪拌，然后在烘箱中加熱，取出后立即加入環(huán)氧樹脂攪拌均勻，得到A組分，備用；
[0010](2).配制B組分:稱取低分子650聚酰胺并用苯甲醇稀釋，得到B組分，備用；
[0011](3).去除氣泡:將配制的A組分和B組分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓湃牒嫦渲屑訜幔?br>[0012](4).調(diào)整噴槍:用水將噴槍調(diào)整至適宜噴涂的狀態(tài)；
[0013](5).噴涂:取需涂覆涂層的鋼塊為試樣，對其表面以可噴涂的最大粘度進(jìn)行噴涂，每嗔涂完一組試樣用酒精清洗后再繼續(xù)嗔涂，嗔涂完成后清洗嗔槍，放完空氣壓縮機(jī)內(nèi)的氣體，排出空氣壓縮機(jī)內(nèi)部的水；
[0014](6).固化:將噴涂完成后上述試樣放于平整的紙板上，于烘箱中60°C烘30min升溫120°C固化Ih，固化完成后隨爐冷卻Ih。
[0015]進(jìn)一步地，步驟⑴中配制A組分時，烘箱工藝參數(shù)控制為:烘箱溫度為90°C，烘干時間為lh，加熱時間為lh。
[0016]進(jìn)一步地，步驟(3)中攪拌均勻是在超聲震蕩條件下攪拌lOmin。
[0017]進(jìn)一步地，步驟(3)中烘箱工藝參數(shù)控制為:烘箱溫度為90°C，加熱時間為3?5h0
[0018]本發(fā)明具有如下有益效果:本發(fā)明采用球狀碳化鎢鈷粉末具有高的強(qiáng)度、硬度以及優(yōu)良的耐磨性和抗氧化性，顆粒結(jié)合較為緊密，片層間氧化夾雜和孔洞較少，不易形成應(yīng)力集中，抑制了涂層受周期性摩擦后產(chǎn)生的疲勞裂紋，使涂層整體剝落的可能性減小，涂層磨損量較小；所采用的片狀A(yù)l2O3粉末在基體表面覆蓋了一層極性較弱的化學(xué)物質(zhì)，減弱了微粒之間的團(tuán)聚傾向，使微粒能均勻地分散于粘度相對較大的環(huán)氧樹脂基體中，使填料與基體樹脂的界面結(jié)合得以加強(qiáng)，相應(yīng)的填充復(fù)合材料的耐磨性能得到顯著的改善；球形和片狀填料的配合使用，涂層的耐磨性能穩(wěn)定。
【具體實施方式】
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[0019]本發(fā)明耐磨環(huán)氧涂層由A、B兩組分組成，其中A組分按重量份包括:環(huán)氧樹脂30?50份、WC-Co粉末20?35份、Al2O3粉末5?20份、苯甲醇5?8份、KH560硅烷偶聯(lián)劑I?3份、乙醇10?20份組分按重量份包括:低分子650聚酰胺80?90份、苯甲醇10?20份。其中WC-Co粉末顆粒5 μ m?25 μ m，添加量為A組分重量比的20?35%，是一種球形填料。Al2O3粉末為800目Al 203粉末，粉末顆粒15 μ m左右，添加量約為B組分重量比的10?25%，是一種片狀填料。
[0020]本發(fā)明耐磨環(huán)氧涂層的制備工藝，包括如下步驟:
[0021](I).配制A組分:稱取WC-Co粉末、Al2O3粉末，在烘箱中烘干后加入苯甲醇、KH560硅烷偶聯(lián)劑及乙醇并攪拌，然后在烘箱中加熱，取出后立即加入環(huán)氧樹脂攪拌均勻，得到A組分，備用；
[0022](2).配制B組分:稱取低分子650聚酰胺并用苯甲醇稀釋，得到B組分，備用；
[0023](3).去除氣泡:將配制的A組分和B組分?jǐn)嚢杈鶆蚝蠓湃牒嫦渲屑訜幔?br>[0024](4).調(diào)整噴槍:用水將噴槍調(diào)整至適宜噴涂的狀態(tài)；
[0025](5).噴涂:取需涂覆涂層的鋼塊為試樣，盡量避免涂料過稀，然后以可噴涂的最大粘度進(jìn)行噴涂，每噴涂完一組試樣要用酒精清洗后再繼續(xù)噴涂，噴涂完成后清洗噴槍，放完空氣壓縮機(jī)內(nèi)的氣體，排出空氣壓縮機(jī)內(nèi)部的水；
[0026](6).固化:將噴涂完成后上述試樣放于平整的紙板上，于烘箱中60°C烘30min升溫120°C固化Ih，固化完成后隨爐冷卻Ih。
[0027]其中，步驟(I)中配制A組分時，烘箱工藝參數(shù)控制為:烘箱溫度為90°C，烘干時間為lh，加熱時間為lh。
[0028]步驟(3)去除氣泡步驟中，攪拌均勻是在超聲震蕩條件下攪拌1min ;烘箱工藝參數(shù)控制為:烘箱溫度為90°C，加熱時間為3?5h。
[0029]下面通過三個具體的實施例來介紹本發(fā)明耐磨環(huán)氧涂層及其制備工藝。
[0030]實例I