CN105366995A - 一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层及其制备方，高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：10-15份，环氧树脂：50-60份，聚氨醋：3-5份，甲基丙烯酸甲酯：40-45份，云母粉：20-25份，多聚磷酸铵：2-4份，丙二醇甲醚醋酸酯：60-65份，铝粉：12-15份，石英：5-7份，金刚石粉：6-8份，氧化钙：1-3份，高岭土：4-6份，金红石：11-13份，氢氧化钾：2-6份，紫砂泥：12-15份，锆英石：15-17份，铁粉：10-15份，助剂：17-19份。
Description
技术领域
本发明涉及高强度涂层，具体的说是一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层及其制备方法。
背景技术
随着社会经济的快速发展，设备的日益完善，并且弹簧在很多设备中起到至关重要的作用，但是由于弹簧在长期使用过程中表面容易磨损，并且弹簧表面极易被氧化，降低弹簧的使用寿命，增加成本，并且弹簧在恶劣的环境中容易腐蚀，降低了设备的使用寿命，增加成本，降低工作效率，容易导致设备出现故障。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术的缺点，提出一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层及其制备方法，该高强度涂层不仅能增加弹簧的强度，耐高温性能好，还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能，能在恶劣的环境下使用，并且使用寿命长，节约成本；并且提供涂层的制备方法不仅能降低加工成本，操作简单，缩短加工周期，改善涂层的综合机械性能，提高产品的质量。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是通过以下方式实现的：一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：10-15份，环氧树脂：50-60份，聚氨醋：3-5份，甲基丙烯酸甲酯：40-45份，云母粉：20-25份，多聚磷酸铵：2-4份，丙二醇甲醚醋酸酯：60-65份，铝粉：12-15份，石英：5-7份，金刚石粉：6-8份，氧化钙：1-3份，高岭土：4-6份，金红石：11-13份，氢氧化钾：2-6份，紫砂泥：12-15份，锆英石：15-17份，铁粉：10-15份，助剂：17-19份；
助剂的组分按重量份数计为：锆英石：17-19份，高岭土：13-15份，去离子水：60-70份，金刚石粉：12-14份，石墨粉：10-12份；
助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌5-8分钟，然后加入去离子水搅拌反应15-20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至760-780℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
本发明还提供了一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层的制备方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：将丙烯晴、环氧树脂、聚氨醋、甲基丙烯酸甲酯、云母粉混合，然后放入球磨机中磨粉，过40目筛，再将多聚磷酸铵、丙二醇甲醚醋酸酯、铝粉、石英、金刚石粉、氧化钙、高岭土、金红石、氢氧化钾、紫砂泥、锆英石、铁粉混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，再将助剂送入球磨机中混合粉碎，过100目筛，然后水洗至PH值为7-8，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末A，以氮气作为保护气体，在910-930℃下煅烧4-6小时，然后空冷至室温，然后送入球磨机中再次粉碎，过200目筛，得到粉末B；
步骤（3）：利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为15-18um，然后加热至270-280℃，保温30-45min，然后以9-12℃/s速度风冷至室温；
步骤（4）：再次利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为20-25um，然后加热至430-440℃，保温1-3h，然后以11-14℃/s速度水冷至室温；
步骤（5）：将弹簧零部件进行一次热处理：将弹簧部件加热到520-540℃，保温7-9h，然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸即可。
本发明进一步限定的技术方案是：
前述的用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：10份，环氧树脂：50份，聚氨醋：3份，甲基丙烯酸甲酯：40份，云母粉：20份，多聚磷酸铵：2份，丙二醇甲醚醋酸酯：60份，铝粉：12份，石英：5份，金刚石粉：6份，氧化钙：1份，高岭土：4份，金红石：11份，氢氧化钾：2份，紫砂泥：12份，锆英石：15份，铁粉：10份，助剂：17份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：17份，高岭土：13份，去离子水：60份，金刚石粉：12份，石墨粉：10份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至760℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
前述的用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：15份，环氧树脂：60份，聚氨醋：5份，甲基丙烯酸甲酯：45份，云母粉：25份，多聚磷酸铵：4份，丙二醇甲醚醋酸酯：65份，铝粉：15份，石英：7份，金刚石粉：8份，氧化钙：3份，高岭土：6份，金红石：13份，氢氧化钾：6份，紫砂泥：15份，锆英石：17份，铁粉：15份，助剂：19份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：19份，高岭土：15份，去离子水：70份，金刚石粉：14份，石墨粉：12份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至780℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
前述的用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：12份，环氧树脂：55份，聚氨醋：4份，甲基丙烯酸甲酯：42份，云母粉：24份，多聚磷酸铵：3份，丙二醇甲醚醋酸酯：62份，铝粉：14份，石英：6份，金刚石粉：7份，氧化钙：2份，高岭土：5份，金红石：12份，氢氧化钾：5份，紫砂泥：14份，锆英石：16份，铁粉：12份，助剂：18份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：18份，高岭土：14份，去离子水：68份，金刚石粉：13份，石墨粉：11份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌7分钟，然后加入去离子水搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至770℃下煅烧2.3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
本发明的有益效果是：该高强度涂层不仅能增加弹簧的强度，耐高温性能好，还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能，能在恶劣的环境下使用，并且使用寿命长，节约成本；并且提供涂层的制备方法不仅能降低加工成本，操作简单，缩短加工周期，改善涂层的综合机械性能，提高产品的质量；
该涂层中加入了丙烯晴、聚氨醋、云母粉组分不仅能增加涂层的强度，还能提高其耐腐蚀，耐高温和耐摩擦的性能，并且增加其使用寿命，加入铝粉、铁粉、石英、金刚石粉、氧化钙、高岭土能增加涂层的强度，提高涂层的附着能力，不易脱落，增加涂层的使用寿命，并且添加助剂，助剂中含有金刚石粉、石墨粉，在生产过程中能起到催化剂的作用，节约生产时间，并进一步提高涂层的强度和耐磨能力，并且通过制备方法，提高弹簧整体的机械性能。
具体实施方式
下面对本发明做进一步的详细说明：
实施例1
本实施例提供一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：10份，环氧树脂：50份，聚氨醋：3份，甲基丙烯酸甲酯：40份，云母粉：20份，多聚磷酸铵：2份，丙二醇甲醚醋酸酯：60份，铝粉：12份，石英：5份，金刚石粉：6份，氧化钙：1份，高岭土：4份，金红石：11份，氢氧化钾：2份，紫砂泥：12份，锆英石：15份，铁粉：10份，助剂：17份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：17份，高岭土：13份，去离子水：60份，金刚石粉：12份，石墨粉：10份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至760℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂；该实施例还提供了用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层的制备方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：将丙烯晴、环氧树脂、聚氨醋、甲基丙烯酸甲酯、云母粉混合，然后放入球磨机中磨粉，过40目筛，再将多聚磷酸铵、丙二醇甲醚醋酸酯、铝粉、石英、金刚石粉、氧化钙、高岭土、金红石、氢氧化钾、紫砂泥、锆英石、铁粉混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，再将助剂送入球磨机中混合粉碎，过100目筛，然后水洗至PH值为7，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末A，以氮气作为保护气体，在910℃下煅烧4小时，然后空冷至室温，然后送入球磨机中再次粉碎，过200目筛，得到粉末B；
步骤（3）：利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为15um，然后加热至270℃，保温30min，然后以9℃/s速度风冷至室温；
步骤（4）：再次利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为20um，然后加热至430℃，保温1h，然后以11℃/s速度水冷至室温；
步骤（5）：将弹簧零部件进行一次热处理：将弹簧部件加热到520℃，保温7h，然后用风冷以5℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸即可。
实施例2
本实施例提供一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，所述高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：15份，环氧树脂：60份，聚氨醋：5份，甲基丙烯酸甲酯：45份，云母粉：25份，多聚磷酸铵：4份，丙二醇甲醚醋酸酯：65份，铝粉：15份，石英：7份，金刚石粉：8份，氧化钙：3份，高岭土：6份，金红石：13份，氢氧化钾：6份，紫砂泥：15份，锆英石：17份，铁粉：15份，助剂：19份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：19份，高岭土：15份，去离子水：70份，金刚石粉：14份，石墨粉：12份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至780℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂；该实施例还提供了用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层的制备方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：将丙烯晴、环氧树脂、聚氨醋、甲基丙烯酸甲酯、云母粉混合，然后放入球磨机中磨粉，过40目筛，再将多聚磷酸铵、丙二醇甲醚醋酸酯、铝粉、石英、金刚石粉、氧化钙、高岭土、金红石、氢氧化钾、紫砂泥、锆英石、铁粉混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，再将助剂送入球磨机中混合粉碎，过100目筛，然后水洗至PH值为8，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末A，以氮气作为保护气体，在930℃下煅烧6小时，然后空冷至室温，然后送入球磨机中再次粉碎，过200目筛，得到粉末B；
步骤（3）：利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为18um，然后加热至280℃，保温45min，然后以12℃/s速度风冷至室温；
步骤（4）：再次利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为25um，然后加热至440℃，保温3h，然后以14℃/s速度水冷至室温；
步骤（5）：将弹簧零部件进行一次热处理：将弹簧部件加热到540℃，保温9h，然后用风冷以7℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸即可。
实施例3
本实施例提供一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：12份，环氧树脂：55份，聚氨醋：4份，甲基丙烯酸甲酯：42份，云母粉：24份，多聚磷酸铵：3份，丙二醇甲醚醋酸酯：62份，铝粉：14份，石英：6份，金刚石粉：7份，氧化钙：2份，高岭土：5份，金红石：12份，氢氧化钾：5份，紫砂泥：14份，锆英石：16份，铁粉：12份，助剂：18份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：18份，高岭土：14份，去离子水：68份，金刚石粉：13份，石墨粉：11份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌7分钟，然后加入去离子水搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至770℃下煅烧2.3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂；该实施例还提供了用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层的制备方法，该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：将丙烯晴、环氧树脂、聚氨醋、甲基丙烯酸甲酯、云母粉混合，然后放入球磨机中磨粉，过40目筛，再将多聚磷酸铵、丙二醇甲醚醋酸酯、铝粉、石英、金刚石粉、氧化钙、高岭土、金红石、氢氧化钾、紫砂泥、锆英石、铁粉混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，再将助剂送入球磨机中混合粉碎，过100目筛，然后水洗至PH值为7，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末A，以氮气作为保护气体，在920℃下煅烧5小时，然后空冷至室温，然后送入球磨机中再次粉碎，过200目筛，得到粉末B；
步骤（3）：利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为16um，然后加热至275℃，保温35min，然后以10℃/s速度风冷至室温；
步骤（4）：再次利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为22um，然后加热至435℃，保温2h，然后以13℃/s速度水冷至室温；
步骤（5）：将弹簧零部件进行一次热处理：将弹簧部件加热到528℃，保温8h，然后用风冷以6℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸即可。
这样通过以上实施例的技术方案，提出一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层及其制备方法，该高强度涂层不仅能增加弹簧的强度，耐高温性能好，还具有很强的耐摩擦和耐腐蚀性能，能在恶劣的环境下使用，并且使用寿命长，节约成本；并且提供涂层的制备方法不仅能降低加工成本，操作简单，缩短加工周期，改善涂层的综合机械性能，提高产品的质量。
以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。
Claims (5)
1.一种用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，其特征在于：所述高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：10-15份，环氧树脂：50-60份，聚氨醋：3-5份，甲基丙烯酸甲酯：40-45份，云母粉：20-25份，多聚磷酸铵：2-4份，丙二醇甲醚醋酸酯：60-65份，铝粉：12-15份，石英：5-7份，金刚石粉：6-8份，氧化钙：1-3份，高岭土：4-6份，金红石：11-13份，氢氧化钾：2-6份，紫砂泥：12-15份，锆英石：15-17份，铁粉：10-15份，助剂：17-19份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：17-19份，高岭土：13-15份，去离子水：60-70份，金刚石粉：12-14份，石墨粉：10-12份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌5-8分钟，然后加入去离子水搅拌反应15-20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至760-780℃下煅烧2-3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
2.根据权利要求1所述的用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，其特征在于：所述高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：10份，环氧树脂：50份，聚氨醋：3份，甲基丙烯酸甲酯：40份，云母粉：20份，多聚磷酸铵：2份，丙二醇甲醚醋酸酯：60份，铝粉：12份，石英：5份，金刚石粉：6份，氧化钙：1份，高岭土：4份，金红石：11份，氢氧化钾：2份，紫砂泥：12份，锆英石：15份，铁粉：10份，助剂：17份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：17份，高岭土：13份，去离子水：60份，金刚石粉：12份，石墨粉：10份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌5分钟，然后加入去离子水搅拌反应15分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至760℃下煅烧2个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
3.根据权利要求1所述的用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，其特征在于：所述高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：15份，环氧树脂：60份，聚氨醋：5份，甲基丙烯酸甲酯：45份，云母粉：25份，多聚磷酸铵：4份，丙二醇甲醚醋酸酯：65份，铝粉：15份，石英：7份，金刚石粉：8份，氧化钙：3份，高岭土：6份，金红石：13份，氢氧化钾：6份，紫砂泥：15份，锆英石：17份，铁粉：15份，助剂：19份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：19份，高岭土：15份，去离子水：70份，金刚石粉：14份，石墨粉：12份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌8分钟，然后加入去离子水搅拌反应20分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至780℃下煅烧3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
4.根据权利要求1所述的用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层，其特征在于：所述高强度涂层的成分按重量份数计为：丙烯晴：12份，环氧树脂：55份，聚氨醋：4份，甲基丙烯酸甲酯：42份，云母粉：24份，多聚磷酸铵：3份，丙二醇甲醚醋酸酯：62份，铝粉：14份，石英：6份，金刚石粉：7份，氧化钙：2份，高岭土：5份，金红石：12份，氢氧化钾：5份，紫砂泥：14份，锆英石：16份，铁粉：12份，助剂：18份；
所述助剂的组分按重量份数计为：锆英石：18份，高岭土：14份，去离子水：68份，金刚石粉：13份，石墨粉：11份；
所述助剂的制备方法为：将锆英石和高岭土混合粉碎，过40目筛，得到粉末A，然后金刚石粉和石墨粉混合粉碎，过40目筛，得到粉末B，将粉末A与粉末B以1:3的比例搅拌混合，搅拌7分钟，然后加入去离子水搅拌反应18分钟，然后过滤，干燥，粉碎，过100目筛，在氮气保护下，加热至770℃下煅烧2.3个小时后，空冷至室温，然后粉碎，过100目筛，即可得到助剂。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的用于提高弹簧耐腐蚀性的高强度涂层的制备方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：
步骤（1）：将丙烯晴、环氧树脂、聚氨醋、甲基丙烯酸甲酯、云母粉混合，然后放入球磨机中磨粉，过40目筛，再将多聚磷酸铵、丙二醇甲醚醋酸酯、铝粉、石英、金刚石粉、氧化钙、高岭土、金红石、氢氧化钾、紫砂泥、锆英石、铁粉混合送入球磨机中粉碎，过100目筛，再将助剂送入球磨机中混合粉碎，过100目筛，然后水洗至PH值为7-8，过滤得到粉末A；
步骤（2）：将过滤后得到的粉末A，以氮气作为保护气体，在910-930℃下煅烧4-6小时，然后空冷至室温，然后送入球磨机中再次粉碎，过200目筛，得到粉末B；
步骤（3）：利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为15-18um，然后加热至270-280℃，保温30-45min，然后以9-12℃/s速度风冷至室温；
步骤（4）：再次利用喷涂设备将粉末B均匀的喷涂至弹簧表面，厚度为20-25um，然后加热至430-440℃，保温1-3h，然后以11-14℃/s速度水冷至室温；
步骤（5）：将弹簧零部件进行一次热处理：将弹簧部件加热到520-540℃，保温7-9h，然后用风冷以5-7℃/s的速度冷却到室温，清洗表面，检验尺寸即可。
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