CN102838890B - 陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料 - Google Patents
陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开一种陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特点在于它是由陶瓷溶胶、聚四氟乙烯和稀释剂组成，其中，陶瓷溶胶与聚四氟乙烯的质量比为（61～69）：（11～19），陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度至少低30℃。本发明涂料固化时可以在陶瓷溶胶涂层与聚四氟乙烯涂层之间形成过渡层，增加了陶瓷溶胶涂层与聚四氟乙烯涂层之间的粘合强度，由此形成的涂层具有高的硬度、耐冲击、耐磨、耐高温、耐刮伤和优异的不粘性。涂层的常温硬度有6-9H，耐高温达到600℃，耐磨性大于500次，耐钢刷：无伤痕～轻微伤痕，耐铁铲：轻微伤痕，具有非常好的不粘性：冷锅煎蛋不放油可煎蛋大于5个，还具有吸收远红外线功能。
Description
技术领域
本发明属于涂料领域，具体涉及一种由陶瓷溶胶聚四氟乙烯杂化的涂料。
背景技术
陶瓷涂料属于功能涂料，是一种新型的水性无机涂料。它是一种以纳米无机化合物为主要成分的分散于水介质的陶瓷溶胶，涂装后通常采用加热方式进行固化，从而形成与陶瓷性能相似的涂层，具有机械强度高、耐磨性好、耐腐蚀、热稳定性好等优点，但也存在脆性大、耐冲击能力低、易碎的缺点。聚四氟乙烯（PTFE）的摩擦系数极低，具有远远优于陶瓷涂层的不粘性，然而聚四氟乙烯涂层耐磨性差、易刮伤，使用温度偏高时易老化，甚至分解。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有陶瓷涂料脆性大、耐冲击能力低、不粘性差和聚四氟乙烯耐磨性差、易刮伤、高温老化的问题，提供一种硬度高、耐冲击、耐磨、耐高温、优异的不粘性的陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料。
本发明实现上述目的所采用的技术方案如下：
一种陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，它由陶瓷溶胶、聚四氟乙烯和稀释剂组成，其中，陶瓷溶胶与聚四氟乙烯的质量比为（61～69）：（11～19），陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度至少低30℃。
进一步，所述陶瓷溶胶与聚四氟乙烯的质量比为65：15。
进一步，陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度至少低80℃。
更进一步，陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度至少低100℃。
进一步，稀释剂与陶瓷溶胶的质量比为1：（1～3.5）。
更进一步，稀释剂与陶瓷溶胶的质量比为1：（3～3.5）。
进一步，所述稀释剂为乙醇。
有益效果：由于陶瓷溶胶具有比聚四氟乙烯低的固化温度，加热固化时，陶瓷溶胶先固化，然后聚四氟乙烯再固化，从而能形成夹层涂层结构，同时，在陶瓷溶胶涂层与聚四氟乙烯涂层之间形成过渡层，增加了陶瓷溶胶涂层与聚四氟乙烯涂层之间的粘合强度，由此形成的涂层具有高的硬度、耐冲击、耐磨、耐高温、耐刮伤和优异的不粘性。涂层的常温硬度有6-9H，耐高温达到600℃，耐磨性大于500次，耐钢刷：无伤痕～轻微伤痕，耐铁铲：轻微伤痕，具有非常好的不粘性：冷锅煎蛋不放油可煎蛋大于5个，还具有吸收远红外线功能。
附图说明
图1为本发明陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料形成的涂层结构示意图，其中，1-基底，2-聚四氟乙烯涂层，3-陶瓷溶胶涂层。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步详细说明。
与常规的在聚四氟乙烯涂层中均匀地填充无机填料不同，陶瓷溶胶及聚四氟乙烯均可选择在其分别对应的开始固化的温度和完成固化的温度范围之内完成固化，如聚四氟乙烯的成型温度为330～380℃，因此，本发明选用的陶瓷溶胶需要满足以下条件：陶瓷溶胶完成固化的温度要低于聚四氟乙烯开始固化的温度，且陶瓷溶胶的固化温度要比聚四氟乙烯的固化温度至少低30℃，两者的固化温度相差30～200℃即可。本发明用稀释剂将陶瓷溶胶与聚四氟乙烯融合，涂装于目标基底表面后，在不同温度下保温烧结固化成型，由于陶瓷溶胶的固化温度低于聚四氟乙烯的固化温度，在较低的温度下烧结时，陶瓷溶胶先于聚四氟乙烯进行固化，伴随陶瓷溶胶的固化，聚四氟乙烯不断向涂层表面迁移，陶瓷溶胶固化完成后，从而聚四氟乙烯浮在陶瓷溶胶涂层表面上，继续升高温度至聚四氟乙烯的固化温度，完成聚四氟乙烯的烧结固化，得到如图1所示的结构，在陶瓷溶胶涂层3与聚四氟乙烯涂层2之间还存在一层薄的过渡层，该过渡层在图1中省略未画。实验表明，陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度优选至少低80℃，最优的至少低100℃。
实施例1
向65g陶瓷溶胶加入15g聚四氟乙烯颗粒（5μm），再加入20g乙醇，以400转/分钟的迅速搅拌2小时，再用300目不锈钢网过滤除杂，即得陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料。
本发明涂料的使用方法：先对欲喷涂素材的表面进行除油和喷砂处理，再将陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料喷涂至经过处理后的素材上，然后置于炉中烧结，加热至280℃，保温0.5小时后，再升温至380℃，保温0.5小时，冷却。
本发明所用的陶瓷溶胶购自易洁龙公司，产品型号5353。
实施例2
向61g陶瓷溶胶加入11g聚四氟乙烯颗粒，再加入20g乙醇，以400转/分钟的迅速搅拌2小时，再用300目不锈钢网过滤除杂，即得陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料。
实施例3
向69g陶瓷溶胶加入19g聚四氟乙烯颗粒，再加入20g乙醇，以400转/分钟的迅速搅拌2小时，再用300目不锈钢网过滤除杂，即得陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料。
采用本发明的涂料所得涂层的常温硬度有6-9H，耐高温达到600℃，耐磨性大于500次，具有非常好的不粘性：冷锅煎蛋不放油可煎蛋大于5个，耐钢刷无伤痕~轻微伤痕，耐铁铲轻微伤痕，还具有吸收远红外线功能。
Claims (7)
1.一种陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特征在于：所述陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料由陶瓷溶胶、聚四氟乙烯和稀释剂组成，其中，陶瓷溶胶与聚四氟乙烯的质量比为（61～69）：（11～19），在不同温度下保温烧结固化成型，陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度至少低30℃。
2.根据权利要求1所述陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特征在于：所述陶瓷溶胶与聚四氟乙烯的质量比为65：15。
3.根据权利要求1所述陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特征在于：陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度至少低80℃。
4.根据权利要求3所述陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特征在于：陶瓷溶胶的固化温度比聚四氟乙烯的固化温度至少低100℃。
5.根据权利要求1所述陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特征在于：稀释剂与陶瓷溶胶的质量比为1：（1～3.5）。
6.根据权利要求5所述陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特征在于：稀释剂与陶瓷溶胶的质量比为1：（3～3.5）。
7.根据权利要求1所述陶瓷溶胶聚四氟乙烯涂料，其特征在于：所述稀释剂为乙醇。
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Denomination of invention: Ceramic sol polytef coating Effective date of registration: 20191106 Granted publication date: 20150513 Pledgee: Wuxi Xishan sub branch of Bank of Jiangsu Co., Ltd Pledgor: Wuxi Tatang Composite Material Co., Ltd. Registration number: Y2019320010027 |
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