System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种耐磨涂料及其制备方法技术_技高网

一种耐磨涂料及其制备方法技术

技术编号:43574333 阅读:2 留言:0更新日期:2024-12-06 17:42
本发明专利技术涉及涂料技术领域,具体涉及一种耐磨涂料及其制备方法,包括以下原料:溶剂、改性树脂、填料、分散剂、消泡剂、增硬剂、固化剂;所述改性树脂由疏油微粒、B树脂和硅烷偶联剂制得;所述疏油微粒由二氧化硅、正硅酸四乙酯、十七氟癸基三氯硅烷和硅藻土制得,它可以提高涂层的耐油性;所述填料由特定比例的改性石墨、碳化硅、二氧化硅、硫化钼和三氧化二铁混合得到,它可以提高涂层的自润滑性、力学性能和耐油性;所述增硬剂为丙烯酸1H,1H,2H,2H‑十七氟癸酯接枝的四(3‑巯基丙酸)季戊四醇酯,它会与其他组分发生化学交联,提高涂层的耐磨性;因此,本发明专利技术的耐磨涂料有较好的耐油性、耐磨性和广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及涂料,尤其涉及一种耐磨涂料及其制备方法


技术介绍

1、耐磨涂料作为一种防护功能涂料具有涂层表面摩擦系数低、承受载荷大、抗机械力强等特点,因此在受到外力作用时能有效降低界面间的摩擦,减少磨损的强度和抵抗磨损的力度,起到保护基材、延长其使用寿命的作用,在航天飞行器、车辆、船舶、仪器仪表、机床行业等领域得到广泛应用。随着耐磨涂料在能源领域的需求急剧增长,特别是在风电叶片、核反应堆安全壳、水坝结构、涡轮机等上也得到大量应用。大量文献表明,目前国内外耐磨涂料主要通过两种方式实现其耐磨效果:

2、一种是在涂料中添加聚四氟乙烯粉、石墨、二硫化钼、石墨烯及其衍生物等润滑剂,使涂层具有良好的润滑条件,在界面接触时将摩擦副转移为润滑剂的内部摩擦,从而降低接触面间的摩擦,实现润滑减摩;另一种是在涂料中添加三氧化二铝、碳化硅、二氧化硅等耐磨骨料,提高涂层的强度,可有效抵抗外界的频繁磨损、高速冲刷以及猛烈碰撞等;此外,基体树脂对涂层的耐磨性也起着决定性的作用。专利技术文献cn118126602a公开的一种耐磨环氧树脂涂料及其制备方法,包括以下质量份数的组分:改性环氧树脂25-30份、水性饱和聚酯改性有机硅树脂13-18份、膨胀石墨1-5份、聚酰亚胺2-7份、改性云母粉5-9份、改性二氧化硅4-7份、纳米氮化钛1-4份、二硫化钼0.5-2.5份、固化剂1-2份、分散剂1-3份、增稠剂1-2份和去离子水40-45份;该专利将各种方式兼顾。

3、但这些现有技术仍没有解决耐磨涂料的抗渗透性不理想,容易渗油、耐磨性依然有待提升等问题。

4、因此,根据上述中的相关技术,亟需研发一种耐磨涂料及其制备方法。


技术实现思路

1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提出一种耐磨涂料及其制备方法,以解决现有技术中耐磨涂料耐油性和耐磨性相对较差的问题。

2、基于上述目的,本专利技术提供了一种耐磨涂料及其制备方法。

3、一种耐磨涂料,包括以下质量份的原料:溶剂25-30份、改性树脂50-60份、填料15-20份、分散剂1.5-2份、消泡剂0.3-0.5份、增硬剂13-15份、固化剂8-10份;

4、所述改性树脂由疏油微粒、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸1h,1h,2h,2h-十七氟癸酯、硅烷偶联剂和乙醇制备得到;

5、所述疏油微粒由二氧化硅、正硅酸四乙酯、十七氟癸基三氯硅烷和硅藻土制备得到;

6、所述填料由改性石墨、碳化硅、二氧化硅、硫化钼和三氧化二铁以质量比为3-5:1-2:7-10:2-4:2-4混合得到;

7、所述改性石墨由石墨、浓硫酸、硝酸钠、高锰酸钾、表面活性剂和润湿剂制备得到;

8、所述增硬剂为丙烯酸1h,1h,2h,2h-十七氟癸酯接枝的四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯。

9、优选的,所述溶剂由二甲苯、乙酸丁酯、乙醇和正丁醇以为质量比为8-10:28-30:12-16:2-4混合得到。

10、优选的,所述改性树脂的制备方法如下:

11、步骤a1:在乙醇中依次加入水、二氧化硅和氨水,搅拌均匀之后加入正硅酸四乙酯,再次搅拌均匀后加入十七氟癸基三氯硅烷与正己烷的混合液,控温搅拌,得到a树脂;

12、步骤a2:在硅藻土中加入a树脂,在78-80℃反应23-25h,之后进行研磨并用180-200目细网筛过筛,得到疏油微粒;

13、步骤a3:在氮气氛围下,向乙酸丁酯中加甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯、硅烷偶联剂和丙烯酸1h,1h,2h,2h-十七氟癸酯,在116-118℃下搅拌均匀,之后以2-4秒/滴加入过氧化二叔丁基和乙醇混合液,反应8-9h后,得到b树脂;

14、步骤a4:在b树脂中加入疏油微粒和硅烷偶联剂,搅拌均匀并调节ph至5-7,之后加入乙醇,搅拌60-70min,得到改性树脂。

15、优选的,步骤a1中所述乙醇、水、二氧化硅、氨水、正硅酸四乙酯、十七氟癸基三氯硅烷、正己烷的质量比为80-85:8-10:8-10:4-5:0.5-0.6:5-6:20-25;所述控温搅拌时的速度为1000-1100rmp,时间为23-25h,温度为65-70℃。

16、优选的,步骤a2中所述硅藻土与a树脂的质量比为10-12:8-10;步骤a3中所述乙酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯、硅烷偶联剂、丙烯酸1h,1h,2h,2h-十七氟癸酯、过氧化二叔丁基、乙醇的质量比为45-50:10-12:7.3-7.5:1.8-2:28-30:0.3-0.5:8-10;步骤a4中所述b树脂、疏油微粒、硅烷偶联剂和乙醇的质量比为30-32:8-10:2-3:10-15。

17、优选的,所述改性石墨的制备方法如下:

18、步骤b1:将浓硫酸和硝酸钠混合均匀后加入石墨,之后在58-60℃下以2-4秒/滴加入高锰酸钾并反应6-8h,得到氧化石墨;

19、步骤b2:将表面活性剂和润湿剂混合均匀,之后加入氧化石墨,在58-60℃搅拌4-5h,过滤、干燥得到改性石墨。

20、优选的,步骤b1中所述石墨加入浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为5-5.5:4.8-5:10-12:4.8-5;步骤b2中所述表面活性剂、改性剂和氧化石墨的质量比为2-2.5:2-2.5:20-25。

21、优选的,所述增硬剂的制备方法如下:

22、将四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、二丁胺和丙酮混合均匀,之后以2-4秒/滴加入丙烯酸1h,1h,2h,2h-十七氟癸酯和丙酮的混合溶液,以1000-1100rmp搅拌15-17h,除去丙酮,得到增硬剂。

23、优选的,所述四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、二丁胺、丙酮、丙烯酸1h,1h,2h,2h-十七氟癸酯和丙酮的质量比为4.8-5:0.013-0.015:5-5.2:5.1-5.3:5-5.2。

24、一种耐磨涂料的制备方法,制备方法如下:

25、在溶剂中加入改性树脂,搅拌10-15min,之后加入填料,继续搅拌5-10min后依次加入分散剂、消泡剂、增硬剂和固化剂,再搅拌10-15min,得到耐磨涂料。

26、本专利技术的有益效果:

27、本专利技术提供了一种耐磨涂料及其制备方法,本专利技术通过将改性石墨与碳化硅、二氧化硅、硫化钼、三氧化二铁按照特定比例混合最大程度提高了涂层的润滑减阻能力、持久稳定润滑的能力、力学性能和耐油能力;增硬剂与改性树脂可以降低油污附着时引起的表面重排,使含氟聚合物具有很低的粘附倾向和赋予涂层优异的疏水疏油性;各组分中的硅氧烷单体可以提高涂层的机械性能;有机硅聚合物中的si-o键使涂层具有低表面能及低弹性模量,能进一步降低污染物附着;而疏油微粒的疏油单元会紧密排布阻止亲水单元被其他极性集团吸引回外侧表面,从而提高涂层的耐油性和防水性;增硬剂还含有巯基可通过巯基-烯点击反应与含碳碳双键的其他组分发生化学交联,提本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种耐磨涂料,其特征在于,包括以下质量份的原料:溶剂25-30份、改性树脂50-60份、填料15-20份、分散剂1.5-2份、消泡剂0.3-0.5份、增硬剂13-15份、固化剂8-10份;

2.根据权利要求1所述的耐磨涂料,其特征在于,所述溶剂由二甲苯、乙酸丁酯、乙醇和正丁醇以质量比8-10:28-30:12-16:2-4混合得到。

3.根据权利要求1所述的耐磨涂料,其特征在于,所述改性树脂的制备方法如下:

4.根据权利要求3所述的耐磨涂料,其特征在于,步骤A1中所述乙醇、水、二氧化硅、氨水、正硅酸四乙酯、十七氟癸基三氯硅烷、正己烷的质量比为80-85:8-10:8-10:4-5:0.5-0.6:5-6:20-25;所述控温搅拌时的速度为1000-1100rmp,时间为23-25h,温度为65-70℃。

5.根据权利要求3所述的耐磨涂料,其特征在于,步骤A2中所述硅藻土与A树脂的质量比为10-12:8-10;步骤A3中所述乙酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯、硅烷偶联剂、丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟癸酯、过氧化二叔丁基、乙醇的质量比为45-50:10-12:7.3-7.5:1.8-2:28-30:0.3-0.5:8-10;步骤A4中所述B树脂、疏油微粒、硅烷偶联剂和乙醇的质量比为30-32:8-10:2-3:10-15。

6.根据权利要求1所述的耐磨涂料,其特征在于,所述改性石墨的制备方法如下:

7.根据权利要求6所述的耐磨涂料,其特征在于,步骤B1中所述石墨加入浓硫酸、硝酸钠和高锰酸钾的质量比为5-5.5:4.8-5:10-12:4.8-5;步骤B2中所述表面活性剂、改性剂和氧化石墨的质量比为2-2.5:2-2.5:20-25。

8.根据权利要求1所述的耐磨涂料,其特征在于,所述增硬剂的制备方法如下:

9.根据权利要求8所述的耐磨涂料,其特征在于,所述四(3-巯基丙酸)季戊四醇酯、二丁胺、丙酮、丙烯酸1H,1H,2H,2H-十七氟癸酯和丙酮的质量比为4.8-5:0.013-0.015:5-5.2:5.1-5.3:5-5.2。

10.一种根据权利1-9任一项所述的耐磨涂料的制备方法,其特征在于,制备方法如下:

...

【技术特征摘要】

1.一种耐磨涂料,其特征在于,包括以下质量份的原料:溶剂25-30份、改性树脂50-60份、填料15-20份、分散剂1.5-2份、消泡剂0.3-0.5份、增硬剂13-15份、固化剂8-10份;

2.根据权利要求1所述的耐磨涂料,其特征在于,所述溶剂由二甲苯、乙酸丁酯、乙醇和正丁醇以质量比8-10:28-30:12-16:2-4混合得到。

3.根据权利要求1所述的耐磨涂料,其特征在于,所述改性树脂的制备方法如下:

4.根据权利要求3所述的耐磨涂料,其特征在于,步骤a1中所述乙醇、水、二氧化硅、氨水、正硅酸四乙酯、十七氟癸基三氯硅烷、正己烷的质量比为80-85:8-10:8-10:4-5:0.5-0.6:5-6:20-25;所述控温搅拌时的速度为1000-1100rmp,时间为23-25h,温度为65-70℃。

5.根据权利要求3所述的耐磨涂料,其特征在于,步骤a2中所述硅藻土与a树脂的质量比为10-12:8-10;步骤a3中所述乙酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸异辛酯、硅烷偶联剂、丙烯酸1h,1h,2h,2h-十七氟癸酯、...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐小训袁自定查汪艺吴万涛
申请(专利权)人:安徽菱湖漆股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1