CN104962196A - 一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法，尤其涉及一种采用有机硅体系在机车发动机表面制备高温防腐涂层，属于化工涂料技术领域，本发明以有机硅树脂及高纯氧化铝作为主要成膜物质,以氧化铁为调节剂,高纯高岭土、纳米碳酸钙、纳米氧化镁为功能性填料，开发出无机耐高温防腐蚀耐磨涂料，该涂料使用过程中遇高温可在金属表面自动反应生成致密的陶瓷釉面保护层,并短时间内与金属材料表面形成粘附性能强的金属络合层,可长期在1350℃以上温度使用,具有优异的耐高温腐蚀、耐磨以及高低温冲击等性能。
Description
技术领域
本发明公开了一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法，尤其涉及一种采用有机硅体系在机车发动机表面制备高温防腐涂层，属于化工涂料技术领域。
背景技术
我国已成为汽车第二大生产国，也成为摩托车第一大生产国，机车产业的飞速发展遇到最大的技术瓶颈就是发动机和排气管的防腐问题。由于机车发动机、排气管等部位长时间处于高温状态及腐蚀介质中，对设备的腐蚀加速, 给机车安全生产和应用带来很多隐患。为了延长机车发动机及排气管的使用寿命，常采用有机高分子材料涂覆发动机表面进行防腐处理，但有机高分子不耐高温不耐磨特性影响其防腐性能。特别是随着航空航天、高速铁路、汽车等行业的迅速发展, 对于金属材料的使用性能需要满足在更高的使用温度、更苛刻的腐蚀环境,还要具有抗震动、抗疲劳、抗温度骤变以及耐冲刷等性能, 有机高分子材料已很难满足使用要求。
本发明开发一种有机硅耐高温无机涂层, 高温下可以在金属表面形成一层陶瓷釉面，具有耐高温防腐蚀耐磨等性能。本发明以有机硅树脂及高纯氧化铝作为主要成膜物质, 以氧化铁为调节剂, 高纯高岭土、纳米碳酸钙、纳米氧化镁为功能性填料，开发出无机耐高温防腐蚀耐磨涂料。该涂料使用过程中遇高温可在金属表面自动反应生成致密的陶瓷釉面保护层, 并短时间内与金属材料表面形成粘附性能强的金属络合层,可长期在1350℃以上温度使用,具有优异的耐高温腐蚀、耐磨以及高低温冲击等性能。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法，制备的涂层具有耐高低温冲击、耐磨、耐腐蚀等优点，该制备方法是采用铝有机硅体系开发出高温防腐涂料，解决1350OC以上工作环境金属防腐难题，满足金属在高温环境下耐高温盐雾腐蚀、耐磨等需求。
本发明公开了一种机车发动机用高温防腐涂料，该涂料
成膜物质为有机硅树脂与氧化铝,
调节剂为氧化铁,
功能性填料为高岭土、纳米碳酸钙、纳米氧化镁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法，包括以下步骤：
（1）量取二甲苯5L，环氧树脂E-20 4000-5500g，置于恒温反应釜内，保持温度90-100OC，搅拌至环氧树脂全部溶解，形成溶液A待用；
（2）将上述溶液A升温至110 OC，然后称取有机硅低聚物2000-3000g，缓慢滴加到溶液A中，边加边搅拌，保持搅拌速度为3000～4500r/min，反应3h后形成溶液B；
（3）称取粒度为3000目的高纯氧化铝1500-2000g、粒度为3000目的高纯高岭土1000-2000g，粒度为12000目的纳米碳酸钙30-50g、粒度为12000目的纳米氧化镁20-40g、粒度为12000目的纳米四氧化三铁20-40g，量取无水乙醇10L，置于高能球磨机中，球磨2-3h后形成浆液C；
（4）将浆液C倒入溶液B，快速搅拌充分混合，保持搅拌速度在5000-7000 r/min，搅拌1h后即形成机车发动机用高温防腐涂料。
进一步的，所述步骤（1）中：环氧树脂E-20 4500g，水浴加热温度为95℃。
进一步的，所述步骤（2）中：有机硅低聚物2500g，搅拌速度为4000r/min。
进一步的，所述步骤（3）中：3000目的高纯氧化铝1800g、粒度为3000目的高纯高岭土1500g。
进一步的，所述步骤（3）中：粒度为12000目的纳米碳酸钙30g、粒度为12000目的纳米氧化镁20g、粒度为12000目的纳米四氧化三铁30g。
进一步的，所述步骤（4）中：搅拌速度保持6000 r/min，搅拌2h。
综上所述，利用本发明的一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法具有如下优点：
（1）所用原材料以无机矿物为主，原料来源方便便宜;
（2）高温防腐涂料能和金属表面形成金属络合层，并在使用过程中在金属表面形成陶瓷釉面，耐高温1350℃以上，具有耐高温腐蚀、耐磨等优点。
实施例
本发明公开了一种机车发动机用高温防腐涂料，该涂料
成膜物质为有机硅树脂与氧化铝,
调节剂为氧化铁,
功能性填料为高岭土、纳米碳酸钙、纳米氧化镁。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法，包括以下步骤：
（1）量取二甲苯5L，环氧树脂E-20 4000-5500g，置于恒温反应釜内，保持温度90-100OC，搅拌至有环氧树脂全部溶解，形成溶液A待用；
（2）将上述溶液A升温至110 OC，然后称取有机硅低聚物2000-3000g，缓慢滴加到溶液A中，边加边搅拌，保持搅拌速度为3000～4500r/min，反应3h后形成溶液B；
（3）称取粒度为3000目的高纯氧化铝1500-2000g、粒度为3000目的高纯高岭土1000-2000g，粒度为12000目的纳米碳酸钙30-50g、粒度为12000目的纳米氧化镁20-40g、粒度为12000目的纳米四氧化三铁20-40g，量取无水乙醇10L，置于高能球磨机中，球磨2-3h后形成浆液C；
（4）将浆液C倒入溶液B，快速搅拌充分混合，保持搅拌速度在5000-7000 r/min，搅拌1h后即形成机车发动机用高温防腐涂料。
进一步的，所述步骤（1）中：环氧树脂E-20 4500g，水浴加热温度为95℃。
进一步的，所述步骤（2）中：有机硅低聚物2500g，搅拌速度为4000r/min。
进一步的，所述步骤（3）中：3000目的高纯氧化铝1800g、粒度为3000目的高纯高岭土1500g。
进一步的，所述步骤（3）中：粒度为12000目的纳米碳酸钙30g、粒度为12000目的纳米氧化镁20g、粒度为12000目的纳米四氧化三铁30g。
进一步的，所述步骤（4）中：搅拌速度保持6000 r/min，搅拌2h。
综上所述，利用本发明的一种机车发动机用高温防腐涂料及其制备方法具有如下优点：
（1）所用原材料以无机矿物为主，原料来源方便便宜;
（2）高温防腐涂料能和金属表面形成金属络合层，并在使用过程中在金属表面形成陶瓷釉面，耐高温1350℃以上，具有耐高温腐蚀、耐磨等优点。
本实施例并不一定是本发明的最佳实施例，只要范围在该发明公开的范围内，都是本发明公开的内容，都是本发明保护的范围。
Claims (7)
1.一种机车发动机用高温防腐涂料，该涂料
成膜物质为有机硅树脂与氧化铝,
调节剂为氧化铁,
功能性填料为高岭土、纳米碳酸钙、纳米氧化镁。
2.根据权利要求1所述的一种机车发动机用高温防腐涂料，其制备方法包括以下步骤：
（1）量取二甲苯5L，环氧树脂E-20 4000-5500g，置于恒温反应釜内，保持温度90-100OC，搅拌至环氧树脂全部溶解，形成溶液A待用；
（2）将上述溶液A升温至110 OC，然后称取有机硅低聚物2000-3000g，缓慢滴加到溶液A中，边加边搅拌，保持搅拌速度为3000～4500r/min，反应3h后形成溶液B；
（3）称取粒度为3000目的高纯氧化铝1500-2000g、粒度为3000目的高纯高岭土1000-2000g，粒度为12000目的纳米碳酸钙30-50g、粒度为12000目的纳米氧化镁20-40g、粒度为12000目的纳米四氧化三铁20-40g，量取无水乙醇10L，置于高能球磨机中，球磨2-3h后形成浆液C；
（4）将浆液C倒入溶液B，快速搅拌充分混合，保持搅拌速度在5000-7000 r/min，搅拌1h后即形成机车发动机用高温防腐涂料。
3.根据权利要求2所述的一种机车发动机用高温防腐涂料，其特征在于，所述步骤（1）中：环氧树脂E-20 4500g，水浴加热温度为95℃。
4.根据权利要求2所述的一种机车发动机用高温防腐涂料，其特征在于，所述步骤（2）中：有机硅低聚物2500g，搅拌速度为4000r/min。
5.根据权利要求2所述的一种机车发动机用高温防腐涂料，其特征在于，所述步骤（3）中：3000目的高纯氧化铝1800g、粒度为3000目的高纯高岭土1500g。
6.根据权利要求2所述的一种机车发动机用高温防腐涂料，其特征在于，所述步骤（3）中：粒度为12000目的纳米碳酸钙30g、粒度为12000目的纳米氧化镁20g、粒度为12000目的纳米四氧化三铁30g。
7.根据权利要求2所述的一种机车发动机用高温防腐涂料，其特征在于，所述步骤（4）中：搅拌速度保持6000 r/min，搅拌2h。
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