CN108864841A - 一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法 - Google Patents

一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108864841A
CN108864841A CN201810486555.XA CN201810486555A CN108864841A CN 108864841 A CN108864841 A CN 108864841A CN 201810486555 A CN201810486555 A CN 201810486555A CN 108864841 A CN108864841 A CN 108864841A
Authority
CN
China
Prior art keywords
coating
composite coating
carbon fiber
workpiece
ptfe
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201810486555.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108864841B (zh
Inventor
朱丽娜
吴昊
岳�文
付志强
康嘉杰
王成彪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Geosciences Beijing
Original Assignee
China University of Geosciences Beijing
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Geosciences Beijing filed Critical China University of Geosciences Beijing
Priority to CN201810486555.XA priority Critical patent/CN108864841B/zh
Publication of CN108864841A publication Critical patent/CN108864841A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108864841B publication Critical patent/CN108864841B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D127/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D127/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D127/12—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing fluorine atoms
    • C09D127/18—Homopolymers or copolymers of tetrafluoroethene
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/02—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by baking
    • B05D3/0254—After-treatment
    • B05D3/0272—After-treatment with ovens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/12—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by mechanical means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/14—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/24—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials for applying particular liquids or other fluent materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/70—Additives characterised by shape, e.g. fibres, flakes or microspheres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2301/00—Inorganic additives or organic salts thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2320/00—Organic additives
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D2506/00—Halogenated polymers
    • B05D2506/10—Fluorinated polymers
    • B05D2506/15—Polytetrafluoroethylene [PTFE]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00—Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02—Fibres or whiskers
    • C08K7/04—Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06—Elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Abstract

本发明公开一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法。所述方法对钻头钢基体进行喷砂处理以去除表面氧化层，使基体表面获得一定的清洁度和粗糙度，改善机械性能并提高与涂层之间的附着力；将10‑40份磨碎碳纤维和占碳纤维份数1%的硅烷偶联剂加入到60‑90份聚四氟乙烯乳液中，利用表面工程技术在PDC钻头的钢体表面制备耐磨性和疏水性优异的聚四氟乙烯/碳纤维复合涂层。本发明制备出的聚四氟乙烯复合涂层具有较大的接触角和较低的磨损率，具有优良的疏水性和耐磨性，可以有效解决钻头泥包问题和服役持久性问题。

Description

一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法
技术领域
本发明属于高分子化学材料技术领域，具体涉及一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法。
背景技术
聚晶金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact，PDC)钻头作为应用于石油矿产勘探开发中的破岩工具，是目前应用最多的一种钻头。然而PDC钻头在泥页岩中钻进时容易产生“泥包”现象——即在钻进过程中切削出的泥质岩屑遇水后不能及时排离孔底而粘附于钻头上，便形成钻头泥包。聚四氟乙烯（Poly tetra fluoroethylene，简写为PTFE）具有优良的疏水性，不易润湿，可有效抑制PDC钻头在泥页岩等特殊地层中钻进时的泥包现象。但是，该涂层的硬度偏低，在较短时间内就几乎被磨光，因此耐磨性成为制约聚四氟乙烯涂层应用的瓶颈。目前现有的工艺鲜有能够制备出耐磨性和疏水性均优良的聚四氟乙烯复合涂层。
表面工程是表面经过预处理后，通过表面涂覆、表面改性或多种表面技术复合处理，改变固体金属表面或非金属表面的形态、化学成分、组织结构和应力状况，以获得表面所需性能的系统工程。
填充改性是一种有效的方法。利用表面工程技术提高纯PTFE涂层的硬度和耐磨性，可以引入碳纤维、石墨烯或碳纳米管制备疏水抗磨复合涂层。碳纤维(Carbon Fiber，CF)具有高比强度、高模量、优异的耐磨性和抗蠕变性能，可有效地增强聚四氟乙烯(PTFE)，克服其缺点。但由于CF的化学惯性，CF与PTFE的亲和力差，界面结合强度低，大大限制了CF在复合涂层中的性能。
所以在本发明中对聚四氟乙烯进行复合化处理，使用碳纤维改性聚四氟乙烯，利用表面工程技术制备成复合涂层，可以提高其硬度和耐磨性，在PDC钻头的钢体表面制备耐磨性和疏水性优异的聚四氟乙烯/碳纤维复合涂层可以有效解决钻头泥包问题和服役持久性问题。
发明内容
为了有效解决钻头泥包问题和服役持久性问题，本发明一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，所述方法对聚四氟乙烯进行复合化处理，使用碳纤维改性聚四氟乙烯，利用表面工程技术在PDC钻头的钢体表面制备耐磨性和疏水性优异的聚四氟乙烯/碳纤维复合涂层。
为实现上述目标，本发明采用以下技术方案：
一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，所述方法对钻头钢基体进行喷砂处理以去除表面氧化层，使基体表面获得一定的清洁度和粗糙度，改善机械性能并提高与涂层之间的附着力；将10-40份磨碎碳纤维和占碳纤维份数1%的硅烷偶联剂加入到60-90份聚四氟乙烯乳液中，利用表面工程技术在PDC钻头的钢体表面制备耐磨性和疏水性优异的聚四氟乙烯/碳纤维复合涂层。
一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，包括以下步骤：
1、涂料制备
将60-90份聚四氟乙烯乳液、10-40份磨碎碳纤维和占碳纤维份数1%的硅烷偶联剂使用磁力搅拌器分散15min-30min至均匀。硅烷偶联剂为双性分子，它的一部分官能团与碳纤维表面反应生成化学键，另一部分官能团与树脂反应形成化学键。这样偶联剂就在树脂与碳纤维表面起到一个化学媒介的作用，将两者牢固连在一起，从而达到提高界面强度的目的。
2、工件表面预处理
为了使工件涂层具有足够的表面附着力，首先使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约300℃-400℃使其挥发，然后采用喷砂处理来清洁工件表面并使表面获得一定的粗糙度，改善涂层与工件表面的结合能力。
3、喷涂
将涂料装入喷枪，用喷枪将涂料均匀地喷涂在工件表面，喷涂过程中喷枪压力为0.3-0.4 MPa，枪口与工件距离 20-25cm，喷涂角度 45°。
4、干燥
将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在100℃-120℃下烘干10min-20min。
5、烧结
将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，40-50min内逐渐升温至350℃-390℃，然后恒温烧结20-30min，在空气中冷却后得到复合涂层。
优选的，所述步骤1中，将80份聚四氟乙烯乳液、20份磨碎碳纤维和0.2份的硅烷偶联剂使用磁力搅拌器分散15min至均匀。
优选的，所述步骤2中，使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约400℃使其挥发。
优选的，所述步骤3中，喷涂过程中喷枪压力为0.3MPa，枪口与工件距离 20cm，喷涂角度 45°。
优选的，所述步骤4中，将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在100℃下烘干10min。
优选的，所述步骤5中，将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，45min内逐渐升温至370℃，然后恒温烧结20min，在空气中冷却后得到复合涂层。
优选的，所述聚四氟乙烯的质量百分比为60%，所述硅烷偶联剂使用KH550。
本发明的优点和有益效果为：本发明制备出的聚四氟乙烯复合涂层具有较大的接触角和较低的磨损率，具有优良的疏水性和耐磨性。PTFE/20%CF复合涂层与纯PTFE涂层相比，接触角从106.30°提高至122.02°，磨损率由3.90×10-4 mm3/Nm降低至2.74×10-4 mm3/Nm，磨损率降低了29.7%。
具体实施方式
一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，包括以下步骤：
1、涂料制备
将60-90份聚四氟乙烯乳液、10-40份磨碎碳纤维和占碳纤维份数1%的硅烷偶联剂使用磁力搅拌器分散15min-30min至均匀。硅烷偶联剂为双性分子，它的一部分官能团与碳纤维表面反应生成化学键，另一部分官能团与树脂反应形成化学键。这样偶联剂就在树脂与碳纤维表面起到一个化学媒介的作用，将两者牢固连在一起，从而达到提高界面强度的目的。
2、工件表面预处理
为了使工件涂层具有足够的表面附着力，首先使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约300℃-400℃使其挥发，然后采用喷砂处理来清洁工件表面并使表面获得一定的粗糙度，改善涂层与工件表面的结合能力。
3、喷涂
将涂料装入喷枪，用喷枪将涂料均匀地喷涂在工件表面，喷涂过程中喷枪压力为0.3-0.4 MPa，枪口与工件距离 20-25cm，喷涂角度 45°。
4、干燥
将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在100℃-120℃下烘干10min-20min。
5、烧结
将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，40-50min内逐渐升温至350℃-390℃，然后恒温烧结20-30min，在空气中冷却后得到复合涂层。
所述聚四氟乙烯的质量百分比为60%，所述硅烷偶联剂使用KH550。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，包括以下步骤：
1、涂料制备
将80份聚四氟乙烯乳液（60wt.%）、20份磨碎碳纤维和0. 2份硅烷偶联剂KH550使用磁力搅拌器分散15min至均匀。配料表如表1、表2所示。
2、工件表面预处理
为了使工件涂层具有足够的表面附着力，首先使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约400℃使其挥发，然后采用喷砂处理来清洁工件表面并使表面获得一定的粗糙度，改善涂层与工件表面的结合能力。
3、喷涂
将涂料装入ANESTIWATA W-71喷枪，用喷枪将涂料均匀地喷涂在工件表面，喷涂过程中喷枪压力为0.3 MPa，枪口与工件距离 20cm，喷涂角度 45°。
4、干燥
将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在100℃下烘干10min。
5、烧结
将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，45min内逐渐升温至370℃然后恒温烧结20min，在空气中冷却后得到复合涂层。所制备复合涂层的接触角和表面粗糙度如表3所示。
实施例2
一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，包括以下步骤：
1、涂料制备
将90份聚四氟乙烯乳液（60wt.%）、10份磨碎碳纤维和0. 1份硅烷偶联剂KH550使用磁力搅拌器分散20min至均匀。配料表如表1、表2所示。
2、工件表面预处理
为了使工件涂层具有足够的表面附着力，首先使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约350℃使其挥发，然后采用喷砂处理来清洁工件表面并使表面获得一定的粗糙度，改善涂层与工件表面的结合能力。
3、喷涂
将涂料装入ANESTIWATA W-71喷枪，用喷枪将涂料均匀地喷涂在工件表面，喷涂过程中喷枪压力为0.35 MPa，枪口与工件距离 20cm，喷涂角度 45°。
4、干燥
将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在110℃下烘干15min。
5、烧结
将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，40min内逐渐升温至350℃然后恒温烧结20min，在空气中冷却后得到复合涂层。所制备复合涂层的接触角和表面粗糙度如表3所示。
实施例3
一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，包括以下步骤：
1、涂料制备
将85份聚四氟乙烯乳液（60wt.%）、15份磨碎碳纤维和0. 15份硅烷偶联剂KH550使用磁力搅拌器分散25min至均匀。配料表如表1、表2所示。
2、工件表面预处理
为了使工件涂层具有足够的表面附着力，首先使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约300℃使其挥发，然后采用喷砂处理来清洁工件表面并使表面获得一定的粗糙度，改善涂层与工件表面的结合能力。
3、喷涂
将涂料装入ANESTIWATA W-71喷枪，用喷枪将涂料均匀地喷涂在工件表面，喷涂过程中喷枪压力为0.4 MPa，枪口与工件距离 25cm，喷涂角度 45°。
4、干燥
将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在120℃下烘干10min。
5、烧结
将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，50min内逐渐升温至380℃然后恒温烧结20min，在空气中冷却后得到复合涂层。所制备复合涂层的接触角和表面粗糙度如表3所示。
实施例4
一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，包括以下步骤：
1、涂料制备
将60份聚四氟乙烯乳液（60wt.%）、40份磨碎碳纤维和0. 4份硅烷偶联剂KH550使用磁力搅拌器分散30min至均匀。配料表如表1、表2所示。
2、工件表面预处理
为了使工件涂层具有足够的表面附着力，首先使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约380℃使其挥发，然后采用喷砂处理来清洁工件表面并使表面获得一定的粗糙度，改善涂层与工件表面的结合能力。
3、喷涂
将涂料装入ANESTIWATA W-71喷枪，用喷枪将涂料均匀地喷涂在工件表面，喷涂过程中喷枪压力为0.38 MPa，枪口与工件距离 20cm，喷涂角度 45°。
4、干燥
将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在100℃下烘干20min。
5、烧结
将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，40min内逐渐升温至360℃然后恒温烧结30min，在空气中冷却后得到复合涂层。所制备复合涂层的接触角和表面粗糙度如表3所示。
表1 原料规格及来源
原料 型号/尺寸规格/纯度 生产厂家
PTFE乳液 FR301G，包含有大约60%分散在水中的PTFE的树脂，包含非离子润湿剂和稳定剂。 上海三爱富新材料股份有限公司
磨碎碳纤维 直径约为7μm，长径比为12：1，密度1.75g/cm3 南京智宁新型材料有限公司
硅烷偶联剂KH550 分析纯 山东优索化工科技有限公司
35CrMo钢 直径30mm，厚度5mm 北京斌鹏英豪科技有限公司
表2. 不同实施例CF和PTFE的添加比例
序号 CF/wt.% PTFE/wt.%
1 20 80
2 10 90
3 15 85
4 40 60
表3. 不同实施例制备的图层的接触角和表面粗糙度
实施例 接触角(deg) 表面粗糙度(μm)
1 122.02 4.857
2 104.23 1.612
3 119.43 3.894
4 106.30 2.696
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：所述方法对钻头钢基体进行喷砂处理以去除表面氧化层，使基体表面获得一定的清洁度和粗糙度，改善机械性能并提高与涂层之间的附着力；将10-40份磨碎碳纤维和占碳纤维份数1%的硅烷偶联剂加入到60-90份聚四氟乙烯乳液中，利用表面工程技术在PDC钻头的钢体表面制备耐磨性和疏水性优异的聚四氟乙烯/碳纤维复合涂层。
2.根据权利要求1 所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
1）涂料制备
将60-90份聚四氟乙烯乳液、10-40份磨碎碳纤维和占碳纤维份数1%的硅烷偶联剂使用磁力搅拌器分散15min-30min至均匀；
2）工件表面预处理
为了使工件涂层具有足够的表面附着力，首先使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约300℃-400℃使其挥发，然后采用喷砂处理来清洁工件表面并使表面获得一定的粗糙度，改善涂层与工件表面的结合能力；
3）喷涂
将涂料装入喷枪，用喷枪将涂料均匀地喷涂在工件表面；
4）干燥
将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在100℃-120℃下烘干10min-20min；
5）烧结
将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，40-50min内逐渐升温至350℃-390℃然后恒温烧结20-30min，在空气中冷却后得到复合涂层。
3.根据权利要求1或2 所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：优选的，所述聚四氟乙烯乳液为80份，所述磨碎碳纤维为20份，所述硅烷偶联剂为0.2份。
4.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：所述步骤1中，使用磁力搅拌器分散15min至均匀。
5.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：所述步骤2，使用有机溶剂溶解工件表面的油脂并加热至约400℃使其挥发。
6.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：所述步骤3，喷涂过程中喷枪压力为0.3-0.4 MPa，枪口与工件距离 20-25cm，喷涂角度 45°。
7.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：所述步骤4，将涂覆复合涂层的工件放入干燥箱中在100℃下烘干10min。
8.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：所述步骤5，将涂覆复合涂层的工件放入箱式固化炉中进行固化处理，45min内逐渐升温至370℃，然后恒温烧结20min，在空气中冷却后得到复合涂层。
9.根据权利要求6所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：喷涂过程中喷枪压力为0.3MPa，枪口与工件距离 20cm，喷涂角度 45°。
10.根据权利要求1或2所述的一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法，其特征在于：所述聚四氟乙烯的质量百分比为60%，所述硅烷偶联剂使用KH550。
CN201810486555.XA 2018-05-21 2018-05-21 一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法 Active CN108864841B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810486555.XA CN108864841B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810486555.XA CN108864841B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108864841A true CN108864841A (zh) 2018-11-23
CN108864841B CN108864841B (zh) 2021-03-23

Family

ID=64334481

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810486555.XA Active CN108864841B (zh) 2018-05-21 2018-05-21 一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108864841B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111378333A (zh) * 2020-05-17 2020-07-07 广西大学 一种复合改性聚四氟乙烯涂层的制备方法
CN111390162A (zh) * 2020-05-07 2020-07-10 上海凯林新技术实业公司 一种铝包覆聚四氟乙烯粉材制备及其应用方法
CN111500126A (zh) * 2020-05-12 2020-08-07 中国地质大学（北京） 一种兼具疏水和耐磨性的复合涂层、制备方法及应用
CN111548589A (zh) * 2020-06-11 2020-08-18 四川大学 一种高填充量聚四氟乙烯复合薄膜及其制备方法
CN117443694A (zh) * 2023-11-17 2024-01-26 赣州鑫冠科技股份有限公司 针对连接器结构件的特氟龙涂层优化处理方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101831222A (zh) * 2010-04-30 2010-09-15 泸州国邦机械有限公司 一种耐磨减摩乳液及其喷涂在软金属表面的制备方法
CN104212314A (zh) * 2014-09-26 2014-12-17 河南科技大学 抗磨损环氧树脂/碳纤维复合涂层及其制备、涂覆方法
CN104379656A (zh) * 2012-01-27 2015-02-25 3M创新有限公司 具有微球体和纤维的聚四氟乙烯复合物

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101831222A (zh) * 2010-04-30 2010-09-15 泸州国邦机械有限公司 一种耐磨减摩乳液及其喷涂在软金属表面的制备方法
CN104379656A (zh) * 2012-01-27 2015-02-25 3M创新有限公司 具有微球体和纤维的聚四氟乙烯复合物
CN104212314A (zh) * 2014-09-26 2014-12-17 河南科技大学 抗磨损环氧树脂/碳纤维复合涂层及其制备、涂覆方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王文广等: "《聚合物改性原理》", 31 March 2018, 北京：中国轻工业出版社 *
章玉丹: "聚四氟乙烯基超声电机耐磨涂层的研究", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技Ⅰ辑》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111390162A (zh) * 2020-05-07 2020-07-10 上海凯林新技术实业公司 一种铝包覆聚四氟乙烯粉材制备及其应用方法
CN111500126A (zh) * 2020-05-12 2020-08-07 中国地质大学（北京） 一种兼具疏水和耐磨性的复合涂层、制备方法及应用
CN111378333A (zh) * 2020-05-17 2020-07-07 广西大学 一种复合改性聚四氟乙烯涂层的制备方法
CN111378333B (zh) * 2020-05-17 2022-02-15 广西大学 一种复合改性聚四氟乙烯涂层的制备方法
CN111548589A (zh) * 2020-06-11 2020-08-18 四川大学 一种高填充量聚四氟乙烯复合薄膜及其制备方法
CN117443694A (zh) * 2023-11-17 2024-01-26 赣州鑫冠科技股份有限公司 针对连接器结构件的特氟龙涂层优化处理方法
CN117443694B (zh) * 2023-11-17 2024-07-16 赣州鑫冠科技股份有限公司 针对连接器结构件的特氟龙涂层优化处理方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108864841B (zh) 2021-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108864841A (zh) 一种碳纤维改性聚四氟乙烯耐磨疏水复合涂层制备方法
CN103614672B (zh) 碳纳米管增强铝基复合材料的制备方法
CN108424720A (zh) 一种水性聚四氟乙烯基粘结固体润滑涂料及涂层的制备
CN106591822B (zh) 一种石墨烯强化铜基复合涂层的制备方法和应用
CN105440998B (zh) 一种低温快速固化环氧树脂胶粘剂的制备方法
CN104893451B (zh) 一种水泵叶轮抗汽蚀耐磨涂料及其制备方法
CN108035143B (zh) 一种同时提高碳纤维环氧复合材料界面强度和韧性的方法
CN107955495B (zh) 一种高分子陶瓷耐磨涂层及其制备方法
US10940673B2 (en) Methods of forming structures for downhole applications
CN105178025A (zh) 一种耐高温型纳米poss改性环氧乳液碳纤维上浆剂的制备方法
CN110341199B (zh) 一种增强轻质合金和复合材料胶接界面粘结强度的方法
CN107541133A (zh) 石墨烯/陶瓷颗粒协同改性环氧树脂涂料、其制法及应用
CA2693292A1 (en) Method for the preparation of fluoropolymer powdered materials
CN106675322A (zh) 一种耐腐耐磨的砂浆泵用涂料
AU2012231636B2 (en) Method of promoting adhesion and bonding of structures and structures produced thereby
US20150114720A1 (en) Inhibition of Microfissure Formation in Wear Resistant Coatings
CN111378333B (zh) 一种复合改性聚四氟乙烯涂层的制备方法
CN106085109B (zh) 一种改性环氧树脂耐磨涂层材料及其制备和使用方法
EP3670584B1 (en) Fiber reinforced plastic enhanced by functionalized particle
CN104650512B (zh) 一种使用ptfe和pfa共混物制作的螺杆钻具定子及应用于该定子的含氟材料
CN106350760A (zh) 一种梯度复合耐磨涂层的制备方法
CN106435452A (zh) 一种梯度复合耐磨涂层的制备方法
CN115746823B (zh) 一种环氧树脂基复合支撑剂及其制备方法
CN106544612A (zh) 一种CBN‑Ni喷涂粉及其制备方法
CN112591753B (zh) 一种稀土掺杂碳化钨复合粉体及其制备方法以及耐磨涂层及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant