CN102391777A

CN102391777A - 参杂氧化铜pps复合涂料及其生产、使用方法与应用

Info

Publication number: CN102391777A
Application number: CN2011102659768A
Authority: CN
Inventors: 龙春光; 龚建彬; 粟洋; 周扬; 曹太山
Original assignee: Changsha University of Science and Technology
Current assignee: Changsha University of Science and Technology
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2031-09-09
Also published as: CN102391777B

Abstract

参杂氧化铜PPS复合涂料及其生产、使用方法与应用。由A、B两组份构成的聚苯硫醚复合涂料，A组份包括聚苯硫醚、活性二氧化钛、乳化剂、流平剂、消泡剂制成的乳液；B组份包括含聚苯硫醚、硫酸铜、氢氧化钠、聚四氟乙烯、乳化剂、流平剂、消泡剂制成的乳液；聚苯硫醚、活性二氧化钛、聚四氟乙烯制成乳液后再配制，硫酸铜、氢氧化钠制成水溶液后再配制；所得涂料经浸涂、烘干、烧结、淬火后得到耐磨耐高温涂层；所述涂料在涂层处理时，解决了淬火过程中涂层易从金属表面剥落的技术问题，其耐磨性、耐热性及与金属的粘附性得到明显改善，涂料广泛应用于制造无润滑或水润滑耐磨件，且制备工艺简单。

Description

参杂氧化铜PPS复合涂料及其生产、使用方法与应用

技术领域

本发明涉及涂料组合物，尤其是涉及一种聚苯硫醚涂料组合物；本发明还涉及一种聚苯硫醚涂料组合物的生产方法；本发明还涉及一种聚苯硫醚涂料组合物的使用方法、由此使用方法得到的组合物涂层，以及由其制备的耐磨件。

背景技术

聚苯硫醚（Polyphenylene Sulfide）简称PPS是一种耐热性工程塑料，聚苯硫醚通常为米黄色粒状或粉状产品，其苯环与硫交替的链结构有很大的刚性和规整性，聚苯硫醚为结晶型的聚合物。聚苯硫醚（PPS）复合材料是一种热塑性耐高温工程塑料，具有良好的机械性能、电性能、耐化学性能和耐热性能，长期的使用温度达200℃～240℃，短时间可达260℃，是目前使用温度最高的热塑性工程塑料之一。因PPS树脂的热稳定性高，对金属的附着力强，因而在国防军工、电子电器、汽车、精密机械、家用电器、石油化工等行业有广泛的应用前景；耐辐射性很好，可用于宇航和航空工业。

CN1621466A公开了一种聚苯硫醚改性涂料及其制备方法和用途，涂料的各组份重量百分比为：聚苯硫醚10～25%、聚四氟乙烯5～30%、三氧化二铬5～18%、三氧化二钴4～14%、硫化钼6～12%、二氧化钛9～14%、乙醇7～30%、水4～18%。公开了该涂料用于在金属制品的壁上制作复合层，具有良好的物理、化学性能，耐腐蚀、耐高温、高绝缘、高强度、耐冲击。　

CN101591462A公开了一种聚四氟树脂改性高分子合金纳米材料及其制作方法和用途。该材料的组分是聚四氟、聚砜、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚酮、二氧化钛、钛酸钾晶须和玻璃纤维按一定重量配比。制作方法包括：(1)称量；(2)混合；(3)将混和的粉料在研磨系统中磨成纳米级；(4)将磨好的粉料、钛酸钾晶须、二氧化钛和玻璃纤维一起在280℃～320℃的温度进行二次交联造粒。该材料用于取代各种高分子工程材料及有色金属材料，它具有高分子材料的抗腐蚀性，高绝缘性能，低密度性，易加工性能；又具有有色金属的综合机械性能，抗冲击性能，耐高温性能(260℃)尺寸稳定性能；还具有无机材料的阻燃性能，抗老化性能。　

目前国内聚苯硫醚涂料的研究主要集中在防腐领域，而在提高聚苯硫醚涂料与金属材料之间的粘结性、耐高温性以及耐磨性领域研究较少。现有聚苯硫醚涂料在涂层处理时，存在淬火过程中涂层易从金属表面剥落的技术问题，涂层的耐磨性与耐热性也有待提高，因此，仍需继续研究PPS增强复合材料，以提高现有复合材料的耐高温性和耐磨性，提高其性能。

发明内容

本发明目的之一在于提供一种聚苯硫醚复合涂料，该涂料以聚苯硫醚为基本成膜物质，通过原位反应在涂料中参入氧化铜，使涂层在淬火过程中不易从金属表面剥落，有效地解决了无机粒子在乳液中分散不均匀的情况，提高了涂层的耐磨性、耐热性，使涂层的表面更平滑，具有光泽。

为了解决上述问题，本发明的基本技术方案为：一种聚苯硫醚复合涂料，由A、B两组份构成，其特征在于：A组份由包括含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化钛10～20重量份的活性二氧化钛乳液、1.4～2.6重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂、由乙醇与水组成的溶剂而制成的乳液；B组份由包括含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含硫酸铜4～8重量份的硫酸铜水溶液、含氢氧化钠2～4重量份的氢氧化钠水溶液、含聚四氟乙烯2～6重量份的聚四氟乙烯乳液、0.6～1.2重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂而制成的乳液，B组份中氢氧化钠的重量份为所述硫酸铜的重量份的50%；

所述聚苯硫醚乳液为乙醇与水按体积比1.5～2：1配制成溶剂，聚苯硫醚与所述溶剂按重量比0.5～1：3混合而制得；

所述活性二氧化钛为二氧化钛经硅烷偶联剂水解、活化、烘干、粉碎后而制得；

所述活性二氧化钛乳液为10重量份的所述活性二氧化钛、40～80重量份的乙醇与水按体积比为1.5～2：1的溶剂、0.5～1重量份的乳化剂混合而制得的乳液；

所述聚四氟乙烯乳液为1重量份的聚四氟乙烯、10～15重量份的乙醇与0.05～0.1重量份的乳化剂混合而制得；

所述硫酸铜水溶液为硫酸铜与水按重量比1：5～10溶解而成；

所述氢氧化钠水溶液为氢氧化钠与水按重量比1：10～20溶解而成。

优选地，所述乳化剂选自聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种；所述流平剂选自三聚氰胺、线性有机硅中的一种或两种；所述消泡剂选自脂肪酸酰胺、聚合二元醇、硅油、有机磷酸脂中的一种或多种，但不限于以上乳化剂、流平剂和消泡剂。

所述硅烷偶联剂可以用R-(CH₂)n-Si(OR′)₃来表示（其中n=0～3；R是有机官能团；OR′是烷氧基），偶联剂的R官能团与二氧化钛中的-OH成键，能够改善无机粒子与有机树脂的界面结合性能，提高涂层的致密性以及与基体的粘附性。所述硅烷偶联剂优选KH550（γ-氨丙基三乙氧基硅烷）偶联剂。

进一步地，为了改善涂层的颜色性能，降低涂层的交联温度，所述复合涂料B组份还包括重量份1～2份的亚硝酸钠。

本发明的另一目的在于提供一种聚苯硫醚复合涂料的制备方法，具体包括。

A组份包括以下步骤：

S1：乙醇与水按体积比1.5～2：1配制成溶剂；

S2：聚苯硫醚与所述S1步骤的溶剂按重量比0.5～1：3混合均匀制成聚苯硫醚乳液；

S3：将二氧化钛重量比为1%～3%的硅烷偶联剂水解成水解液，用氨水将所述水解液的pH 值调整到8～10，将二氧化钛分散在所述水解液中，搅拌30～60min，过滤后，在80℃温度下活化8～12小时，烘干并粉碎制得活性二氧化钛；

S4：将10重量份由步骤S3所得的活性二氧化钛、40～80重量份由S1步骤制得的溶剂、0.5～1重量份的乳化剂混合，制成活性二氧化钛乳液；

S5：将含聚苯硫醚100重量份由步骤S2所得聚苯硫醚乳液、含活性二氧化钛10～20重量份由步骤S4所得活性二氧化钛乳液混合均匀，依次加入由1.4～2.6重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂，搅拌均匀制得A组份。

B组份包括以下步骤：

Ⅰ：乙醇与去离子水按体积比1.5～2：1配制成溶剂，聚苯硫醚与所述溶剂按重量比0.5～1：3混合均匀制成聚苯硫醚乳液；

Ⅱ：硫酸铜与去离子水按重量比1：5～10溶解成硫酸铜溶液，含硫酸铜4～8重量份的硫酸铜水溶液与含聚苯硫醚100重量份由步骤Ⅰ所得的乳液混合制成硫酸铜聚苯硫醚乳液；

Ⅲ：氢氧化钠与去离子水按重量比1：10～20溶解；

Ⅳ：将步骤Ⅱ所得硫酸铜聚苯硫醚乳液在超声波搅拌状态下，加入含氢氧化钠量为步骤Ⅱ硫酸铜重量50%的氢氧化钠水溶液制成乳液；

Ⅴ：1重量份的聚四氟乙烯、10～15重量份的乙醇与0.05～0.1重量份的乳化剂混合搅拌成聚四氟乙烯乳液；

Ⅵ：将含聚苯硫醚100重量份由步骤Ⅳ制成的乳液与含聚四氟乙烯2～6重量份由步骤Ⅴ制得乳液混合均匀，依次加入0.6～1.2重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂，搅拌均匀后静置12小时以上，制得B组份。

以上步骤顺序在不冲突的情况下可以调整。

进一步地，B组份中加入1～2重量份的亚硝酸钠，亚硝酸钠与去离子水按质量比1:5～10溶解后，与B组份乳液混合。

本发明的另一目的在于提供一种所述聚苯硫醚复合涂料的使用方法，具体包括以下步骤：

经过预处理的被涂件浸没到A组份涂料中；

浸涂完成后，在80～100℃温度下烘干1～2h；

烘干后的制品在320～340℃温度下烧结30～40min；

烧结完成后，制品迅速放入水中淬火；

经上述步骤处理后的涂件再浸没到B组份涂料中；

浸涂完成后，在80～100℃温度下烘干1～2h；

烘干后的制品在340～360℃温度下烧结15～20min；

烧结完成后，制品迅速放入水中淬火。

本发明的另一目的在于提供一种使用所述聚苯硫醚复合涂料得到的复合涂层，复合涂层的干摩擦系数不大于0.3，水润滑条件下摩擦系数不大于0.2，维卡软化点不低于290℃，附着力不大于1级，铅笔硬度不低于4H，抗冲击强度不低于50kg/cm，柔韧性不低于12次。

本发明的另一目的还提供前述复合涂层的应用，所述复合涂层应用在制造无润滑或水润滑耐磨件领域。

优选地，所述复合涂层的应用包括使用于耐磨件的分型面、管道内壁、轴承或轴套的贴合面。

本发明带来的有益效果：

1）使用硫酸铜和氢氧化钠溶液，在乳液中原位生成的氢氧化铜在受热条件下分解成氧化铜，采用原位反应的方法在聚苯硫醚涂料中掺杂氧化铜，解决了无机纳米粒子在乳液中分散不均匀难题。氧化铜在涂层中一方面能提高涂层的硬度，改善其抗划伤性能；另一方面氧化铜在涂层中起到固体润滑剂的作用，加入氧化铜后，磨耗小，提高了交联后的最高使用温度。能大幅度提高涂层的摩擦学性能。本发明提供的聚苯硫醚复合涂层的干摩擦系数不大于0.3，水润滑条件下摩擦系数不大于0.2，维卡软化点不低于290℃，附着力不大于1级，铅笔硬度不低于4H，抗冲击强度不低于50kg/cm，柔韧性不低于12次，复合涂层的性能优异。

2）聚苯硫醚复合涂层分为上下两层，底层涂料采用填充二氧化钛，减少了涂层与金属间热膨胀系数的差异，提高了涂层与被涂件金属基体的结合力，可防止淬火时涂层剥落；面层采用原位掺杂的方式，涂层中掺杂氧化铜，可提高涂层的耐磨性与耐热性，改善涂层的表面形态，使得涂层在提高耐磨性、耐热性的同时，保证了涂层表面的平整与光滑。

3）提供的技术方案从涂料的配制到涂层的制备，工艺相对简单，便于操作，对设备要求低。

4）提供的复合涂层具有良好的摩擦学性能与热力学性能，能广泛应用于对摩擦或温度有特殊要求的场合，具有突出的经济价值。

优选方案中加入亚硝酸钠，可降低涂层的交联温度，改善涂层的色泽，提高涂层的美观度。

具体实施方式

实施例1：

1）用于底层涂料的A组分的配制：乙醇与去离子水按体积比2：1配制成溶剂，聚苯硫醚粉末与溶剂按重量比1：3混合均匀成聚苯硫醚乳液；取占二氧化钛重量3%的硅烷偶联剂KH550水解，用5%的氨水将溶液pH 值调整到8～10，将二氧化钛分散在上述液体中，经超声波搅拌30min，过滤后在80℃环境下活化10小时，烘干并粉碎过筛得到活性二氧化钛；将10重量份的活性二氧化钛、80重量份的乙醇与去离子水按体积比为1.5：1的溶剂、1重量份的聚丙烯酸酯混合，制成活性二氧化钛乳液；将含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化钛10重量份的活性二氧化钛乳液搅拌均匀，依次加入重量份为1.4的十二烷基苯磺酸钠、重量份为0.5的三聚氰胺流平剂、重量份为0.3的硅油消泡剂，搅拌均匀制得A组份。

2）用于面层涂料的B组份配制：乙醇与去离子水按体积比1.5：1配制成溶剂，聚苯硫醚粉末与溶剂按重量比0.5：3混合均匀成聚苯硫醚乳液；硫酸铜与去离子水按重量比1：5溶解成硫酸铜溶液，含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液与含硫酸铜4重量份的硫酸铜水溶液混合制成硫酸铜聚苯硫醚乳液；氢氧化钠与去离子水按重量比1：20溶解；将所得硫酸铜聚苯硫醚乳液在超声波搅拌状态下，缓慢加入含氢氧化钠量为所述硫酸铜聚苯硫醚乳液中含硫酸铜重量50%的氢氧化钠水溶液，制成混合乳液；1重量份的聚四氟乙烯、10重量份的乙醇与0.05重量份的聚丙烯酸酯混合搅拌成聚四氟乙烯乳液；将含聚苯硫醚100重量份的所述混合乳液与含聚四氟乙烯2重量份的聚四氟乙烯乳液混合均匀，依次加入0.6重量份的十二烷基苯磺酸钠乳化剂、0.4重量份的三聚氰胺流平剂、0.2重量份的硅油消泡剂、2重量份的亚硝酸钠，搅拌均匀后静置12小时，制得B组份。

3）涂层制备：经过打磨、水洗、去油和磷化处理的碳钢底材浸没到A组份涂料中；浸涂完成后，转移到烘箱中，在80℃温度下烘干2h；烘干后的制品放入马弗炉中，在330℃温度下烧结35min；烧结完成后，制品迅速放入常温的水中淬火；处理后的涂件再浸没到B组份涂料中，浸涂完成后，转移到烘箱中，在100℃温度下烘干1h，烘干后的制品放入马弗炉中，在350℃温度下烧结，烧结时间为17min，烧结完成后，制品迅速放入常温的水中淬火，得到样品1。

实施例2：

1）用于底层涂料的A组分的配制：乙醇与去离子水按体积比1.7：1配制成溶剂，聚苯硫醚粉末与溶剂按重量比0.8：3混合均匀成聚苯硫醚乳液；取占二氧化钛重量1%的硅烷偶联剂DL602水解，用氨水将溶液pH 值调整到8～10，将二氧化钛分散在上述液体中，经超声波搅拌60min，过滤后在80℃环境下活化12小时，烘干并粉碎过筛得到活性二氧化钛；将10重量份的活性二氧化钛、40重量份的乙醇与去离子水按体积比为2：1的溶剂、0.5重量份的聚乙烯醇混合，制成活性二氧化钛乳液；将含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化钛15重量份的活性二氧化钛乳液搅拌均匀，依次加入重量份为2.6的聚丙烯酸酯、重量份为0.4的线性有机硅流平剂、重量份为0.2的脂肪酸酰胺消泡剂，搅拌均匀制得A组份。

2）用于面层涂料的B组份配制：乙醇与去离子水按体积比1.8：1配制成溶剂，聚苯硫醚粉末与溶剂按重量比0.8：3混合均匀成聚苯硫醚乳液；硫酸铜与去离子水按重量比1：8溶解成硫酸铜溶液，含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液与含硫酸铜6重量份的硫酸铜水溶液混合制成硫酸铜聚苯硫醚乳液；氢氧化钠与去离子水按重量比1：15溶解；将所得硫酸铜聚苯硫醚乳液在超声波搅拌状态下，缓慢加入含氢氧化钠量为所述硫酸铜聚苯硫醚乳液中含硫酸铜重量50%的氢氧化钠水溶液，制成混合乳液；1重量份的聚四氟乙烯、13重量份的乙醇与0.07重量份的聚乙烯醇混合搅拌成聚四氟乙烯乳液；将含聚苯硫醚100重量份的所述混合乳液与含聚四氟乙烯4重量份的聚四氟乙烯乳液混合均匀，依次加入0.9重量份的十二烷基苯磺酸钠乳化剂、0.5重量份的三聚氰胺流平剂、0.25重量份的硅油消泡剂，搅拌均匀后静置12.5小时，制得B组份。

3）涂层制备：经过打磨、水洗、去油和磷化处理的被涂件浸没到A组份涂料中；浸涂完成后，转移到烘箱中，在100℃温度下烘干1h；烘干后的制品放入马弗炉中，在340℃温度下烧结30min；烧结完成后，制品迅速放入常温的水中淬火；处理后的涂件再浸没到B组份涂料中，浸涂完成后，转移到烘箱中，在90℃温度下烘干1小时25分钟，烘干后的制品放入马弗炉中，在360℃温度下烧结，烧结时间为15min，烧结完成后，制品迅速放入常温的水中淬火，得到样品2。

实施例3

1）用于底层涂料的A组分的配制：乙醇与去离子水按体积比1.5：1配制成溶剂，聚苯硫醚粉末与溶剂按重量比0.5：3混合均匀成聚苯硫醚乳液；取占二氧化钛重量2%的硅烷偶联剂KH560水解，用氨水将溶液pH 值调整到8～10，将二氧化钛分散在上述液体中，经超声波搅拌45min，过滤后在80℃环境下活化8小时，烘干并粉碎过筛得到活性二氧化钛；将10重量份的活性二氧化钛、60重量份的乙醇与去离子水按体积比为1.7：1的溶剂、0.8重量份的十二烷基苯磺酸钠混合，制成活性二氧化钛乳液；将含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化钛20重量份的活性二氧化钛乳液搅拌均匀，依次加入重量份为2的聚乙烯醇、重量份为0.6的三聚氰胺和线性有机硅混合流平剂、重量份为0.25的聚合二元醇消泡剂，搅拌均匀制得A组份。

2）用于面层涂料的B组份配制：乙醇与去离子水按体积比2：1配制成溶剂，聚苯硫醚粉末与溶剂按重量比1：3混合均匀成聚苯硫醚乳液；硫酸铜与去离子水按重量比1：10溶解成硫酸铜溶液，含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液与含硫酸铜8重量份的硫酸铜水溶液混合制成硫酸铜聚苯硫醚乳液；氢氧化钠与去离子水按重量比1：10溶解；将所得硫酸铜聚苯硫醚乳液在超声波搅拌状态下，缓慢加入含氢氧化钠量为所述硫酸铜聚苯硫醚乳液中含硫酸铜重量50%的氢氧化钠水溶液，制成混合乳液；1重量份的聚四氟乙烯、15重量份的乙醇与0.1重量份的十二烷基苯磺酸钠混合搅拌成聚四氟乙烯乳液；将含聚苯硫醚100重量份的所述混合乳液与含聚四氟乙烯6重量份的聚四氟乙烯乳液混合均匀，依次加入1.2重量份的十二烷基苯磺酸钠乳化剂、0.6重量份的三聚氰胺流平剂、0.3重量份的硅油消泡剂、1重量份的亚硝酸钠，搅拌均匀后静置13小时，制得B组份。

3）涂层制备：经过打磨、水洗、去油和磷化处理的碳钢底材浸没到A组份涂料中；浸涂完成后，转移到烘箱中，在90℃温度下烘干1.5h；烘干后的制品放入马弗炉中，在320℃温度下烧结40min；烧结完成后，制品迅速放入常温的水中淬火；处理后的涂件再浸没到B组份涂料中，浸涂完成后，转移到烘箱中，在80℃温度下烘干2h，烘干后的制品放入马弗炉中，在340℃温度下烧结，烧结时间为20min，烧结完成后，制品迅速放入常温的水中淬火，得到样品3。

比较例1：

按照《宇航材料工艺》，2002年第3期，《耐高温聚苯硫醚复合涂层性能的研究》一文披露的技术方案，制备PPS/PEK—C/TiO₂/石墨的复合涂层，具体操作如下：

1）将PPS与PEK—C按质量比3：1机械混合，用单螺杆挤出机挤出，机头温度为320℃，再将挤出后的PPS/PEK—C碾碎，再球磨48h后过120目筛得树脂粉。

2）将树脂粉于320℃压制1h，后加压80MPa保温0.5h，然后冷却成型。

3）将PPS/PEK—C粉末通过搅拌均匀分散于乙醇中，然后将质量百分数为10%的TiO₂和质量百分数为5%的石墨等加入其中，制成适当粘度的悬乳液。

4）将涂料悬乳液喷涂于试件上，待溶液挥发后，放于马沸炉中逐渐升温，采用底层低温短时间(320℃、10min，膜厚约30.2μm)、中间层高温短时间(350℃、10min，膜厚36.4μm)、面层高温长时间(360℃、20min，膜厚36.8μm) 的多次涂覆工艺，以得到致密、耐温、耐弯曲的涂层。

5）将经过热烧结固化的涂层，迅速地放入常温的水中淬火处理，得到比较例1样品。

比较例2

按照《机械工程材料》，2003年5月第27卷第5期，《PPS/SiO₂纳米复合涂层的制备和性能测试》一文披露的技术方案，制备PPS/SiO₂纳米复合涂层。具体制备过程如下：

1）将一定比例的PPS微粉、十二烷基苯磺酸钠和去离子水混合，用球磨机球磨16～20h，制成乳状液。

2）将一定比例的三聚磷酸钠、纳米SiO₂粉末和去离子水混合，用球磨机分散3～5h，制得纳米SiO₂悬浮水分散液。

3）取一定量步骤1)制得的乳状液和一定量步骤2)制得的分散液混合，并调节pH值为8～10，用球磨机球磨4～8h，再加入适量的硅油，制成水基涂料。涂料最终的成分比为PPS：纳米二氧化硅：十二烷基苯磺酸钠：三聚磷酸钠：去离子水=100：7：3：3：300。

4）将水基涂料用电动喷枪喷涂在经砂纸打磨和丙酮脱脂的试件表面上，放在马氟炉中，在350～365℃温度下保持8～15min，制得表面光滑的棕褐色涂层，得到比较例2样品。

以上实施例与比较例产品的性能测试指标对比如下：

性能	实施例1	实施例2	实施例3	比较例1	比较例2	测试方法
							附着力（级）	0	0	1	0	1	GB1720 -79
抗冲击强度（I.S.）（kg/cm）	≥50	≥50	≥50	≥50	45	GB1732 -79
							柔韧性（次）	15	13	12	12	8	GB/T1731-93
铅笔硬度（H.B.）	4H	4H	5H	2H	3H	GB/T6739-1996
							维卡软化点（℃）	290	295	297	—	—	GB/T1633-2000
干摩擦系数	0.30	0.25	0.22	0.38	0.44	GB 3960-83
							水润滑摩擦系数	0.19	0.16	0.15	—	—	※

※:以去离子水为润滑剂，其余试样参数和实验条件与干摩擦系数的测定方法相同。

以上结合具体实施例阐述了本发明的具体实施方式，所述实施例并不以任何方式限制本发明。应当理解，本领域技术人员可以在不背离本发明的范围和精神的情况下，对这些实施例和具体实施方式进行多种改变或修改。因此，本发明的保护范围应该由权利要求书的限定及其等同替换所涵盖。

Claims

1.一种聚苯硫醚复合涂料，由A、B两组份构成，其特征在于：A组份由包括含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化钛10～20重量份的活性二氧化钛乳液、1.4～2.6重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂而制成的乳液；B组份由包括含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含硫酸铜4～8重量份的硫酸铜水溶液、含氢氧化钠2～4重量份的氢氧化钠水溶液、含聚四氟乙烯2～6重量份的聚四氟乙烯乳液、0.6～1.2重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂而制成的乳液，B组份中氢氧化钠的重量份为所述硫酸铜的重量份的50%；

所述硫酸铜水溶液为硫酸铜与水按重量比1：5～10溶解而成；

2.根据权利要求1所述的聚苯硫醚复合涂料，其特征在于：所述乳化剂选自聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种；所述流平剂选自三聚氰胺、线性有机硅中的一种或两种；所述消泡剂选自脂肪酸酰胺、聚合二元醇、硅油、有机磷酸脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的聚苯硫醚复合涂料，其特征在于：所述复合涂料B组份还包括重量份1～2份的亚硝酸钠。

4.一种权利要求1所述聚苯硫醚复合涂料的生产方法，其特征在于：

A组份生产包括以下步骤：

S1：乙醇与水按体积比1.5～2：1配制成溶剂；

S3：将二氧化钛重量比为1%～3%的硅烷偶联剂水解成水解液，用氨水将所述水解液的pH值调整到8～10，将二氧化钛分散在所述水解液中，搅拌30～60min，过滤后，在80℃温度下活化8～12小时，烘干并粉碎制得活性二氧化钛；

S4：将10重量份由步骤S3所得的活性二氧化钛、40～80重量份由步骤S1制得的溶剂、0.5～1重量份的乳化剂混合，制成活性二氧化钛乳液；

S5：将含聚苯硫醚100重量份由步骤S2所得聚苯硫醚乳液、含活性二氧化钛10～20重量份由步骤S4所得活性二氧化钛乳液混合均匀，依次加入由1.4～2.6重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂，搅拌均匀制得A组份；

B组份包括以下步骤：

Ⅲ：氢氧化钠与去离子水按重量比1：10～20溶解；

Ⅳ：将步骤Ⅱ所得硫酸铜聚苯硫醚乳液在搅拌状态下，加入含氢氧化钠量为步骤Ⅱ硫酸铜重量50%的氢氧化钠水溶液制成乳液；

Ⅵ：将含聚苯硫醚100重量份由步骤Ⅳ制成的乳液与含聚四氟乙烯2～6重量份由步骤Ⅴ制得的乳液混合均匀，依次加入0.6～1.2重量份的乳化剂、0.4～0.6重量份的流平剂、0.2～0.3重量份的消泡剂，搅拌均匀后静置12小时以上，制得B组份。

5.根据种权利要求4所述聚苯硫醚复合涂料的生产方法，其特征在于：步骤Ⅵ的B组份中还加入1～2重量份的亚硝酸钠，亚硝酸钠与去离子水按质量比1:5～10溶解后，与B组份乳液混合。

6.一种权利要求1所述聚苯硫醚复合涂料的使用方法，其特征在于包括以下步骤：

经过预处理的被涂件浸没到A组份涂料中；

浸涂完成后，在80～100℃温度下烘干1～2h；

烘干后的制品在320～340℃温度下烧结30～40min；

烧结完成后，制品迅速放入水中淬火；

经上述步骤处理后的涂件再浸没到B组份涂料中；

浸涂完成后，在80～100℃温度下烘干1～2h；

烘干后的制品在340～360℃温度下烧结15～20min；

烧结完成后，制品迅速放入水中淬火。

7.一种权利要求6所述聚苯硫醚复合涂料使用方法得到的复合涂层，其特征在于：所述复合涂层的干摩擦系数不大于0.3，水润滑条件下摩擦系数不大于0.2，维卡软化点不低于290℃，附着力不大于1级，铅笔硬度不低于4H，抗冲击强度不低于50kg/cm，柔韧性不低于12次。

8.一种如权利要求7所述聚苯硫醚复合涂层的应用，其特征在于：所述复合涂层应用在制造无润滑或水润滑耐磨件。

9.根据权利要求8所述聚苯硫醚复合涂层的应用，其特征在于：所述复合涂层的应用包括使用于耐磨件的分型面、管道内壁、轴承或轴套的贴合面。