CN101733239A - 一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法 - Google Patents
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Abstract
一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法,步骤包括:采用双组份有机硅自干耐热漆,将该漆的组份一与填充材料混合,球磨后,加入组份二混合均匀静置,获得耐高温有机硅涂料;将准备涂覆的金属橡胶制件用洗涤汽油浸泡洗涤,烘干;采用稀释剂调节耐高温有机硅涂料的粘度,将金属橡胶制件浸入涂料中,经超声波振荡后取出固化。本发明的方法获得的金属橡胶制件外观平整,内部浸入均匀,弯折180°漆膜不脱落,经900℃保温48h漆膜不起泡、不脱落,将制件于900±10℃条件下保温30min降至室温维持30min并循环10次,漆膜不起泡、不脱落;将制件置于3号喷气燃料中浸24h及置于水中浸24h,漆膜均不起泡、不脱落。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属橡胶制件的浸涂方法,特别涉及一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法。
背景技术
有机硅涂料是一种常用涂料,在有机硅涂料中,Si-O键的键能(89千卡/摩尔)比C-C键的键能(58.5千卡/摩尔)高,因此与一般合成树脂涂料相比,有机硅涂料有特别好的耐热性、耐低温、耐化学腐蚀、电气性能;由于有机硅树脂分子的侧链带有有机基团,因而具有一般有机高聚物的韧性;同时可通过采用树脂或无机材料改性,提高其使用温度及柔韧性。虽然有机硅涂料具有较好的性能,但也存在一些缺点,主要是一般需要较高的固化温度(180~200℃),机械强度及附着力不够理想,使用温度也不能满足某些更高温部件的要求。
“金属橡胶制件”是由细的金属丝压制而成的具有一定密度的金属网状制件,在制件内部具有很多空隙,采用常规的涂覆方法进行涂覆往往使内部涂覆不均匀,使用时在涂层较薄或没有涂层的地方发生腐蚀、氧化等问题,减少制件的使用寿命;同时常用的有机硅涂料的使用温度不够高,也使涂覆了普通有机硅涂料的金属橡胶制件的使用受到限制,开发一种耐高温的涂料,优化其固化工艺,使其长期工作温度达到900℃,具有一定的韧性和附着力,并将涂料完全覆盖金属橡胶制件内部的空隙,起到密封和防腐蚀的双重作用,是目前需要解决的问题。
发明内容
针对上述技术问题,本发明提供一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法,目的在于通过采用经过改性后的耐高温有机硅涂料,并通过浸涂方法的改进,使结构复杂的金属橡胶制件表面及内部具有性能较好的耐高温涂层。
本发明的方法按以下步骤进行:
1、制备耐高温有机硅涂料:采用双组份有机硅自干耐热漆,将双组份有机硅自干耐热漆的组份一与填充材料混合,在球磨机中球磨至少1h,然后加入双组份有机硅自干耐热漆的组份二并混合均匀,静置至少1h,获得耐高温有机硅涂料,耐高温有机硅涂料的成分按质量比为组份一∶组份二∶填充材料=100∶10~20∶5~15;所述的填充材料为云母粉。
上述的云母粉的粒径≤8μm,双组份有机硅自干耐热漆使用温度为600~800℃。
2、预处理:将准备涂覆的金属橡胶制件浸入洗涤汽油中,浸泡并搅动金属橡胶制件至少10min,去除表面及内部的油污,取出金属橡胶制件,放置至少15min,然后在50~70℃条件下烘干1~3h。
3、浸涂:将耐高温有机硅涂料中加入稀释剂,调节耐高温有机硅涂料的粘度为15s~30s,将预处理后的金属橡胶制件浸入耐高温有机硅涂料中,并在超声波振荡条件下保持10~30min,取出金属橡胶制件,在室温下固化至少24h,完成浸涂。
上述的稀释剂成分为甲苯和正丁醇的混合液,稀释剂中甲苯的体积百分比为65~70%,余量为正丁醇。
上述方法中超声波振荡时的超声波频率为20~60KHz。
本发明的耐高温有机硅涂料通过增加填充材料,提高了涂料的耐热性能和化学稳定性,同时可增加涂料涂覆后的漆膜弹性,减少龟裂,本发明的浸涂方法通过调节耐高温有机硅涂料的粘度,同时采用超声波处理等方法,使涂料充满金属橡胶制件内部空隙,保证金属橡胶制件表面的漆膜均匀,具有较高的柔韧性。通过上述方法获得的金属橡胶制件外观均匀平整,内部漆层状态均匀,弯折180°不发生漆膜脱落,在900℃条件下进行测试,48h未发生漆膜起泡、脱落等现象。
具体实施方式
本发明实施例中采用的双组份有机硅自干耐热漆的使用温度为600~800℃,为市购产品,其组份一为环氧改性有机硅-硅酸盐树脂,组份二为低分子聚酰胺。
本发明实施例中采用的云母粉市购产品。
本发明实施例中采用的金属橡胶制件为Cr20Ni80材料的金属丝压制成,密度为3~4g/cm3。
本发明实施例中采用的粘度测试设备为涂-4粘度计
本发明实施例中采用的超声波振荡设备为超声波清洗机。
本发明实施例中采用的球磨机的工作时转数为150~200rpm。
实施例1
将双组份有机硅自干耐热漆的组份一与填充材料混合,在球磨机中球磨1h,然后加入双组份有机硅自干耐热漆的组份二并混合均匀,静置1h,获得耐高温有机硅涂料,耐高温有机硅涂料的成分按质量比为组份一∶组份二∶填充材料=100∶10∶5;所述的填充材料为云母粉,平均粒径7μm。
将金属橡胶制件浸入洗涤汽油中,浸泡10min去除表面及内部的油污,取出金属橡胶制件,放置15min,然后在50℃条件下烘干3h。
将耐高温有机硅涂料中加入稀释剂,调节耐高温有机硅涂料的粘度为15s,将预处理后的金属橡胶制件浸入耐高温有机硅涂料中,并在超声波振荡条件下保持10min,超声波频率为60KHz,取出金属橡胶制件,在室温下固化至少24h,完成浸涂,其中稀释剂为甲苯和正丁醇的混合液,稀释剂中甲苯的体积百分比为50%。
上述金属橡胶制件漆膜及外观颜色合格,漆膜均匀平整,柔韧性为2mm,冲击强度为50cm,附着力1级,制件在900±10℃条件下放置48h,漆膜不起泡、不脱落;将金属橡胶制件加热至900±10℃保持30min,降温至室温保持30min作为一个循环,进行10个循环,漆膜不起泡、不脱落;将金属橡胶制件置于3号喷气燃料中浸24h,漆膜不起泡、不脱落;将金属橡胶制件置于水中浸24h,漆膜不起泡、不脱落;将金属橡胶制件弯折180°不发生漆膜脱落。
实施例2
将双组份有机硅自干耐热漆的组份一与填充材料混合,在球磨机中球磨1h,然后加入双组份有机硅自干耐热漆的组份二并混合均匀,静置2h,获得耐高温有机硅涂料,耐高温有机硅涂料的成分按质量比为组份一∶组份二∶填充材料=100∶10∶10;所述的填充材料为云母粉,平均粒径6μm。
将金属橡胶制件浸入洗涤汽油中,浸泡15min去除表面及内部的油污,取出金属橡胶制件,放置20min,然后在60℃条件下烘干2h。
将耐高温有机硅涂料中加入稀释剂,调节耐高温有机硅涂料的粘度为20s,将预处理后的金属橡胶制件浸入耐高温有机硅涂料中,并在超声波振荡条件下保持15min,超声波频率为50KHz,取出金属橡胶制件,在室温下固化至少24h,完成浸涂,其中稀释剂为甲苯和正丁醇的混合液,稀释剂中甲苯的体积百分比为55%。
实施例3
将双组份有机硅自干耐热漆的组份一与填充材料混合,在球磨机中球磨1h,然后加入双组份有机硅自干耐热漆的组份二并混合均匀,静置1h,获得耐高温有机硅涂料,耐高温有机硅涂料的成分按质量比为组份一∶组份二∶填充材料=100∶10∶15;所述的填充材料为云母粉,平均粒径8μm。
将金属橡胶制件浸入洗涤汽油中,浸泡15min去除表面及内部的油污,取出金属橡胶制件,放置25min,然后在70℃条件下烘干1h。
将耐高温有机硅涂料中加入稀释剂,调节耐高温有机硅涂料的粘度为25s,将预处理后的金属橡胶制件浸入耐高温有机硅涂料中,并在超声波振荡条件下保持20min,超声波频率为40KHz,取出金属橡胶制件,在室温下固化至少24h,完成浸涂,其中稀释剂为甲苯和正丁醇的混合液,稀释剂中甲苯的体积百分比为60%。
实施例4
将双组份有机硅自干耐热漆的组份一与填充材料混合,在球磨机中球磨1h,然后加入双组份有机硅自干耐热漆的组份二并混合均匀,静置2h,获得耐高温有机硅涂料,耐高温有机硅涂料的成分按质量比为组份一∶组份二∶填充材料=100∶15∶15;所述的填充材料为云母粉,平均粒径7μm。
将金属橡胶制件浸入洗涤汽油中,浸泡10min去除表面及内部的油污,取出金属橡胶制件,放置15min,然后在50℃条件下烘干3h。
将耐高温有机硅涂料中加入稀释剂,调节耐高温有机硅涂料的粘度为30s,将预处理后的金属橡胶制件浸入耐高温有机硅涂料中,并在超声波振荡条件下保持25min,超声波频率为30KHz,取出金属橡胶制件,在室温下固化至少24h,完成浸涂,其中稀释剂为甲苯和正丁醇的混合液,稀释剂中甲苯的体积百分比为65%。
实施例5
将双组份有机硅自干耐热漆的组份一与填充材料混合,在球磨机中球磨1h,然后加入双组份有机硅自干耐热漆的组份二并混合均匀,静置1h,获得耐高温有机硅涂料,耐高温有机硅涂料的成分按质量比为组份一∶组份二∶填充材料=100∶20∶5;所述的填充材料为云母粉,平均粒径6μm。
将金属橡胶制件浸入洗涤汽油中,浸泡15min去除表面及内部的油污,取出金属橡胶制件,放置20min,然后在70℃条件下烘干1h。
将耐高温有机硅涂料中加入稀释剂,调节耐高温有机硅涂料的粘度为30s,将预处理后的金属橡胶制件浸入耐高温有机硅涂料中,并在超声波振荡条件下保持30min,超声波频率为20KHz,取出金属橡胶制件,在室温下固化至少24h,完成浸涂,其中稀释剂为甲苯和正丁醇的混合液,稀释剂中甲苯的体积百分比为70%。
Claims (4)
1.一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法,其特征在于按以下步骤进行:
(1)采用双组份有机硅自干耐热漆,将双组份有机硅自干耐热漆的组份一与填充材料混合,在球磨机中球磨至少1h,然后加入双组份有机硅自干耐热漆的组份二并混合均匀,静置至少1h,获得耐高温有机硅涂料,其成分按质量比为组份一∶组份二∶填充材料=100∶10~20∶5~15;(2)将准备涂覆的金属橡胶制件浸入洗涤汽油中,浸泡并搅动金属橡胶制件至少10min,取出金属橡胶制件,放置至少15min,然后在50~70℃条件下烘干1~3h;(3)将耐高温有机硅涂料中加入稀释剂,调节粘度为15s~30s,将金属橡胶制件浸入耐高温有机硅涂料中,并在超声波振荡条件下保持10~30min,取出金属橡胶制件,在室温下固化至少24h;所述的填充材料为云母粉,所述的双组份有机硅自干耐热漆使用温度为600~800℃。
2.根据权利要求1所述的一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法,其特征在于所述的云母粉的粒径≤8μm。
3.根据权利要求1所述的一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法,其特征在于所述的稀释剂成分为甲苯和正丁醇的混合液,稀释剂中甲苯的体积百分比为65~70%。
4.根据权利要求1所述的一种采用耐高温有机硅涂料浸涂金属橡胶制件的方法,其特征在于所述的超声波振荡时的超声波频率为20~60KHz。
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