CN106497307A - 一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，属于金属涂层材料技术领域，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂20‑40份、固化剂4‑8份、增韧剂5‑7份、碳化钛3‑6份、焦宝石4‑10份、堇青石5‑10份、铝酸盐水泥2‑6份、硅灰3‑7份、硅酸铝纤维4‑10份、有机硅化合物20‑50份，本发明提供了一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，以有机硅化合物、碳化钛、焦宝石，堇青石，铝酸盐水泥，硅灰和硅酸铝纤维作为主要原料，有机硅化合物水解能得到耐高温、绝缘的物质，以环氧树脂为粘结剂，将原料粉碎，煅烧，形成耐磨，耐高温的材料，采用这种涂层替代了传统的电镀金属工艺，相对于传统其制备工艺简单，成本低且安全环保。
Description
技术领域
本发明属于金属涂层材料技术领域，特别涉及一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层。
背景技术
涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作用，且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料，它可以克服基体材料的某种缺陷，改善其表面特性，如光学特性、电学特性、耐侵蚀及腐蚀、耐磨损性和提高机械强度等，它属于一种有支撑体的薄膜。
铝及铝合金是有色金属中应用最广泛的材料之一，铝合金具有密度小、易加工、热膨胀系数低、热导率高、比刚度和比强度高等诸多优异性能。 在日常生产和生活以及航空、汽车、高铁、发动机活塞、光学仪器、导弹镶嵌结构等领域取得了广泛应用。
但随着工业生产的进一步发展，对铝合金的表面性能提出了更高的要求，耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性显得尤为重要。
发明内容
本发明的目的在于：针对上述存在的不足，本发明提供了一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，在铝合金基体表面上涂覆一层结合牢固的涂层，能有效增强金属基体的耐磨性能以及抗腐蚀性能，同时可以替代传统的电镀金属工艺，成本低且安全环保。
本发明采用的技术方案为：
一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂20-40份、固化剂4-8份、增韧剂5-7份、碳化钛3-6份、焦宝石4-10份、堇青石5-10份、铝酸盐水泥2-6份、硅灰3-7份、硅酸铝纤维4-10份、有机硅化合物20-50份。
优选的，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂25份、固化剂5份、增韧剂6份、碳化钛5份、焦宝石7份，堇青石8份、铝酸盐水泥4份、硅灰6份、硅酸铝纤维7份、有机硅化合物30份。
优选的：所述有机硅化合物的分子中含有至少一个Si-OR单元，R选自烷基。
优选的：所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的任一种或者两种以上的组合。
优选的：所述固化剂为聚酰胺。
优选的：所述增韧剂为液态橡胶。
优选的，一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、固化剂、增韧剂、碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰、硅酸铝纤维、有机硅化合物。
（2）、将碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰和硅酸铝纤维混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为 0.1-2um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入固化剂和增韧剂，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料；
优选的，一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，所述步骤（2）中煅烧的温度为500-800℃。
优选的，一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，所述步骤（2）中煅烧的时间为1-3h。。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，以有机硅化合物、碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰和硅酸铝纤维作为主要原料，具有优良的绝热特性，抗耐酸、碱腐蚀性能好，具有优良化学稳定性，有机硅化合物水解能得到耐高温、绝缘的物质，以环氧树脂为粘结剂，将原料粉碎，煅烧，形成耐磨、耐高温、抗腐蚀的材料，有机硅化合物这类聚合物耐高温和低温，防水，防潮，对化学药品稳定，并有优良的介电性能，增韧剂液态橡胶，液体橡胶和配合剂掺合后仍处于液体状态，能增加铝合金的韧性在加工操作方面十分方便，采用这种涂层替代了传统的电镀金属工艺，相对于传统其制备工艺简单，成本低且安全环保。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂20份、固化剂7份、增韧剂7份、碳化钛3份、焦宝石8份、堇青石10份、铝酸盐水泥2份、硅灰5份、硅酸铝纤维10份、有机硅化合物20份。。
所述有机硅化合物的分子中含有一个Si-OR单元，R选自烷基。
所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷为十二烷基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷。
所述固化剂为聚酰胺。
所述增韧剂为液态橡胶。
一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、固化剂、增韧剂、碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰、硅酸铝纤维、有机硅化合物；
（2）、将碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰和有机硅化合物混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为0.1um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入聚酰胺和液体橡胶，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料；
所述步骤（2）中煅烧的温度为700℃；
所述步骤（2）中煅烧的时间为3h。
实施例2
一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂30份，固化剂4份、增韧剂6份、碳化钛4份、焦宝石4份，堇青石9份、铝酸盐水泥5份，硅灰3份、硅酸铝纤维5份、有机硅化合物35份。
所述有机硅化合物的分子中含有三个Si-OR单元，R选自烷基。
所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷为十八烷基三乙氧基硅烷。
所述固化剂为聚酰胺。
所述增韧剂为液态橡胶。
一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、固化剂、增韧剂、碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰、硅酸铝纤维、有机硅化合物；
（2）、将碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰和有机硅化合物混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为1.0um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入聚酰胺和液体橡胶，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料；
所述步骤（2）中煅烧的温度为500℃；
所述步骤（2）中煅烧的时间为2h。。
实施例3
一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂40份，固化剂8份、增韧剂5份、碳化钛6份、焦宝石10份，堇青石5份、铝酸盐水泥6份，硅灰7份、硅酸铝纤维4份、有机硅化合物50份。
所述有机硅化合物的分子中含有一个Si-OR单元，R选自烷基。
所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷为环氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷。
所述固化剂为聚酰胺。
所述增韧剂为液态橡胶。
一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、固化剂、增韧剂、碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰、硅酸铝纤维、有机硅化合物；
（2）、将碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰和有机硅化合物混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为2.0um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入聚酰胺和液体橡胶，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料；
所述步骤（2）中煅烧的温度为800℃；
所述步骤（2）中煅烧的时间为1h.。
为了能更好的说明本发明，以普通的铝合金涂层作为对照组，与本发明中的实施例1，实施例2，实施例3做对比，得到以下数据：
从上述的表格数据可以看出，实施例1-3的耐磨性、耐高温性、耐酸性、耐碱性明显比对照组较好，附着力，抗冲击性也比对照组要好很多。
Claims (9)
1.一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，其特征在于，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂20-40份、固化剂4-8份、增韧剂5-7份、碳化钛3-6份、焦宝石4-10份、堇青石5-10份、铝酸盐水泥2-6份、硅灰3-7份、硅酸铝纤维4-10份、有机硅化合物20-50份。
2.根据权利要求1所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，其特征在于，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂25份、固化剂5份、增韧剂6份、碳化钛5份、焦宝石7份，堇青石8份、铝酸盐水泥4份、硅灰6份、硅酸铝纤维7份、有机硅化合物30份。
3.根据权利要求1所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，其特征在于：所述有机硅化合物的分子中含有至少一个Si-OR单元，R选自烷基。
4.根据权利要求3所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，其特征在于：所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的任一种或者两种以上的组合。
5.根据权利要求1所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，其特征在于：所述固化剂为聚酰胺。
6.根据权利要求1所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层，其特征在于：所述增韧剂为液态橡胶。
7.一种根据权利要求1-6任一项所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、固化剂、增韧剂、碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰、硅酸铝纤维、有机硅化合物；
（2）、将碳化钛、焦宝石、堇青石、铝酸盐水泥、硅灰和硅酸铝纤维混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为 0.1-2um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入固化剂和增韧剂，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料。
8.根据权利要求7所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中煅烧的温度为500-800℃。
9.根据权利要求8所述的一种耐高温抗腐蚀铝合金涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）中煅烧的时间为1-3h。
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|---|---|---|---|---|
| CN112608659A (zh) * | 2020-12-23 | 2021-04-06 | 江苏金洋机械有限公司 | 一种铁路轨道垫板用具钢铁材料的高温抗腐蚀涂层 |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN104311146A (zh) * | 2014-09-30 | 2015-01-28 | 苏州博利迈新材料科技有限公司 | 一种耐高温涂层复合材料及其制备方法 |
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