【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于复合涂层，具体涉及一种纤维定向调控的树脂基涂层及其制备方法。
技术介绍
1、涂层广泛应用于航空航天、机械制造、汽车工业、电子等领域，其性能的优劣直接决定了零部件的使用寿命和可靠性。传统的涂层制备技术虽然能够满足一定的应用需求，但在面对复杂工况和高性能要求时，往往存在局限性。
2、目前在工业领域，某些产品表面的树脂基涂层长期处于超温、高速气流冲蚀、热震、振动等恶劣的服役环境，逐渐会出现积碳、积油、沉淀物包覆、脱落、起皮、磨损、鼓包等损伤，对防护性能造成了严重影响，因此，提高树脂基涂层的附着力，增强其力学性能，延长其作用时间，能够降低相关产品受到的侵蚀影响，提高产品的可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种纤维定向调控的树脂基涂层及其制备方法，使制备的树脂基涂层附着力性能优异。
2、为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述涂层包括羰基铁粉层和多层磁性纤维层，且每层磁性纤维层的角度不同，形成仿生螺旋结构；所述羰基铁粉层喷涂在多层磁性纤维层之间以及磁性纤维层与板材之间，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在板材上，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在最外层的磁性纤维层上，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在多层磁性纤维层之间。
3、所述磁性纤维层的角度范围为0°至90°。
4、所述磁性纤维层包括铁氧体纤维或羰基铁纤维，且所述磁性纤维的平均粒径为0.1-0.4μm，长径比≥1000。
5、所述羰基铁粉
6、一种所述纤维定向调控的树脂基涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
7、s1、制备羰基铁粉层浆料，将所述羰基铁粉层浆料喷涂在所需位置表面，形成羰基铁粉层；
8、s2、制备磁性纤维层浆料，将所述磁性纤维层浆料涂覆在所需位置表面，并通过磁性托盘调控纤维方向，形成不同角度的磁性纤维层；
9、s3、重复步骤s1至s2，形成多层羰基铁粉层和磁性纤维层交替的结构。
10、所述树脂为环氧树脂、有机硅树脂、酚醛树脂或甲基苯基聚硅氧树脂中的一种。
11、所述磁性纤维层的角度通过磁性托盘的n-s极方向调控，角度范围为0°至90°。
12、所述羰基铁粉层浆料的喷涂压力为0.3-1mpa，喷枪与工件表面的距离为15-25cm，喷枪与工件表面的夹角为45°。
13、所述羰基铁粉层的固化温度为50-150℃，固化时间为30-500分钟，磁性纤维层固化温度为50-150℃，固化时间为100-500分钟。
14、所述磁性纤维层的制备采用专用工具，所述专用工具包括卡槽板和压板，所述压板能够上下运动，用于将浆料均匀涂覆在板材表面。
15、有益效果：通过调控层界面相互作用，能够进一步增强涂层的力学性能。通过将不同尺度的材料进行组合，形成具有多尺度结构的复合材料，这种组合方式能够充分利用不同材料的特性，实现性能的互补和协同增强。本专利技术采用交叉铺层的方式制备一维纳米纤维强韧化构树脂基涂层，提高树脂基涂层的附着力，本专利技术工艺简单、成本低，适用于工业生产。
16、1.本专利技术羰基铁粉层采用空气压缩喷涂技术制备，涂层涂覆致密性良好；磁性纤维层采用涂刷法，流程简单、便于操作。
17、2.本专利技术在羰基铁粉层之间穿插不同角度的磁性纤维层，采用涂刷-喷涂相结合的办法形成仿生螺旋结构，相比于通常的直接喷涂法，本专利技术具有更高的附着力。
18、3.本专利技术没有成本高昂的贵金属等，原料价格低廉、来源广泛，且制备工艺简单，涂层成本低。
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1.一种纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述涂层包括羰基铁粉层和多层磁性纤维层，且每层磁性纤维层的角度不同，形成仿生螺旋结构；所述羰基铁粉层喷涂在多层磁性纤维层之间以及磁性纤维层与板材之间，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在板材上，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在最外层的磁性纤维层上，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在多层磁性纤维层之间。
2.根据权利要求1所述的纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述磁性纤维层的角度范围为0°至90°。
3.根据权利要求1所述的纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述磁性纤维层包括铁氧体纤维或羰基铁纤维，且所述磁性纤维的平均粒径为0.1-0.4μm，长径比≥1000。
4.根据权利要求1所述的纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述羰基铁粉层通过空气压缩喷涂技术制备，所述磁性纤维层通过涂刷法制备。
5.一种如权利要求1-4任一项所述纤维定向调控的树脂基涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述树脂为环氧树脂、有机硅树脂、酚醛树脂或甲基苯基聚硅氧
7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述磁性纤维层的角度通过磁性托盘的N-S极方向调控，角度范围为0°至90°。
8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述羰基铁粉层浆料的喷涂压力为0.3-1MPa，喷枪与工件表面的距离为15-25cm，喷枪与工件表面的夹角为45°。
9.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述羰基铁粉层的固化温度为50-150℃，固化时间为30-500分钟，磁性纤维层固化温度为50-150℃，固化时间为100-500分钟。
10.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述磁性纤维层的制备采用专用工具，所述专用工具包括卡槽板和压板，所述压板能够上下运动，用于将浆料均匀涂覆在板材表面。
...【技术特征摘要】
1.一种纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述涂层包括羰基铁粉层和多层磁性纤维层，且每层磁性纤维层的角度不同，形成仿生螺旋结构；所述羰基铁粉层喷涂在多层磁性纤维层之间以及磁性纤维层与板材之间，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在板材上，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在最外层的磁性纤维层上，或者所述羰基铁粉层仅喷涂在多层磁性纤维层之间。
2.根据权利要求1所述的纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述磁性纤维层的角度范围为0°至90°。
3.根据权利要求1所述的纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述磁性纤维层包括铁氧体纤维或羰基铁纤维，且所述磁性纤维的平均粒径为0.1-0.4μm，长径比≥1000。
4.根据权利要求1所述的纤维定向调控的树脂基涂层，其特征在于，所述羰基铁粉层通过空气压缩喷涂技术制备，所述磁性纤维层通过涂刷法制备。
5.一种如权利要求1-4任一项所述纤维定向调控的树脂基涂层的制备方...
【专利技术属性】
技术研发人员：曹广群，高慧，苗威，倪加乐，刘鑫，张佳彭，袁胜，陈虹余，
申请(专利权)人：中北大学，
类型：发明
国别省市：
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