CN109554068A - 一种用于喷涂治具的基材配方及其制备工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于喷涂治具的基材配方，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC材料50‑60份、热稳定剂1‑2份、流动助剂0.6‑0.8份、热熔型粘合剂3‑5份、玻璃纤维12‑16份、环氧树脂6‑8份、纳米镍粉4‑6份、纳米陶瓷18‑24份和植物油脂2‑3份，余量为水，本发明还提供了一种用于喷涂治具的基材配方的制备工艺。本发明通过玻璃纤维、环氧树脂以及纳米陶瓷的加入，增加涂料喷涂后的强度以及韧性，并且使涂料喷涂后光滑，耐磨性好，流动助剂和植物油脂提高流动性，改善涂料喷涂后光滑性，使涂料喷涂后表面光滑，避免非纯平面工件治具剥离时导致非纯平面工件表面有残留，减少对非纯平面工件的清理工作。

Description

一种用于喷涂治具的基材配方及其制备工艺
技术领域
本发明涉及制备非纯平面工件治具喷涂涂料领域，特别涉及一种用于喷涂治具的基材配方及其制备工艺。
背景技术
在生产非纯平面工件的过程中，需要用到非纯平面工件治具进行加工，因为非平面工件为异形状，而对非纯平面工件的部分区域进行诸如表面处理加工时需要使用非纯平面的异形治具进行遮蔽和保护，特别是在金属喷涂加工时对治具的要求更高，治具不能太厚太庞大，密合处需紧密相扣无缝隙，因此要求非纯平面工件的治具较薄，且密合处治具与工件紧密相连相扣，减少涂料进入工件非加工区域，减少工件损伤，提高良率，另外要求非纯平面工件治具抗拉伸、耐磨性能和强度要求较高，使得治具与工件分离时难度降低；而现有的治具配方在喷涂时，存在难以分离，抗冲击能力弱，喷涂部均匀等问题。
因此，发明一种基于PVC材料的通过喷涂制备非纯平面工件治具的基材配方来解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于喷涂治具的基材配方，通过将PVC材料与三唑二巯基胺盐进行交联，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后产品耐紫外、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能会得到全面提升，从而制备的涂料喷涂后能够适用于非纯平面工件的治具加工使用，使非纯平面工件治具抗冲击能力强，能够实现颗粒或粉末涂料的高速喷涂，使涂料喷涂均匀细致，通过玻璃纤维、环氧树脂以及纳米陶瓷的加入，增加涂料喷涂后的强度以及韧性，并且使涂料喷涂后光滑，耐磨性好，流动助剂和植物油脂提高流动性，改善涂料喷涂后光滑性，使涂料喷涂后表面光滑，避免非纯平面工件治具剥离时导致非纯平面工件表面有残留，减少对非纯平面工件的清理工作，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于喷涂治具的基材配方，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC材料50-60份、热稳定剂1-2份、流动助剂0.6-0.8份、热熔型粘合剂3-5份、玻璃纤维12-16 份、环氧树脂6-8份、纳米镍粉4-6份、纳米陶瓷18-24份和植物油脂2-3 份，余量为水。
本发明还提供了一种用于喷涂治具的基材配方的制备工艺，具体操作步骤为：
步骤一：准备原料，首先按照比例准备PVC材料、热稳定剂、流动助剂、热熔型粘合剂、玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂，备用；
步骤二：将PVC材料与三唑二巯基胺盐进行交联，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后得到的PVC产品耐紫外、耐溶剂、耐温、冲击增韧性能会得到全面提升；
步骤三：将步骤二中得到的PVC产品改性造粒，用螺杆挤出机组制备成粒子，然后放入反应釜中，同时加入热稳定剂、流动助剂和热熔型粘合剂，进行搅拌加热，得到混合浆体，保温处理；
步骤四：将玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂依次加入步骤三中的反应釜中与混合浆体搅拌混合并加热，得到涂料基材，保温处理；
步骤五：将步骤四中制备的涂料基材装罐，经喷头喷涂在待加工工件表面，冷却，形成治具；
优选的，所述步骤三中搅拌方法为：先高速搅拌60-90分钟，再低速搅拌40-60分钟，加热温度为150℃-170℃。
优选的，所述步骤四中搅拌方法为：先高速搅拌20-30分钟，再低速搅拌10-20分钟，加热温度为150℃-170℃。
本发明的技术效果和优点：
1、通过将PVC材料与三唑二巯基胺盐进行交联，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后产品耐紫外、耐溶剂、耐温、冲击增韧等性能会得到全面提升，从而制备的涂料喷涂后能够适用于非纯平面工件治具加工使用，使非纯平面工件治具抗冲击能力强，能够实现颗粒或粉末涂料的高速喷涂，使涂料喷涂均匀细致；
2、通过玻璃纤维、环氧树脂以及纳米陶瓷的加入，增加涂料喷涂后的强度以及韧性，并且使涂料喷涂后光滑，耐磨性好，流动助剂和植物油脂提高流动性，改善涂料喷涂后光滑性，使涂料喷涂后表面光滑，避免非纯平面工件治具剥离时导致非纯平面工件表面有残留，减少对非纯平面工件的清理工作，以解决上述背景技术中提出的问题。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本发明提供了一种用于喷涂治具的基材配方，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC材料50份、热稳定剂1份、流动助剂0.6份、热熔型粘合剂3份、玻璃纤维16份、环氧树脂8份、纳米镍粉6份、纳米陶瓷24 份和植物油脂3份，余量为水。
一种用于喷涂治具的基材配方的制备工艺，具体操作步骤为：
步骤一：准备原料，首先按照比例准备PVC材料、热稳定剂、流动助剂、热熔型粘合剂、玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂，备用；
步骤二：将PVC材料与三唑二巯基胺盐进行交联，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后得到的PVC产品耐紫外、耐溶剂、耐温、冲击增韧性能会得到全面提升；
步骤三：将步骤二中得到的PVC产品改性造粒，用螺杆挤出机组制备成粒子，然后放入反应釜中，同时加入热稳定剂、流动助剂和热熔型粘合剂，进行搅拌加热，先高速搅拌60分钟，再低速搅拌40分钟，加热温度为150℃，得到混合浆体，保温处理；
步骤四：将玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂依次加入步骤三中的反应釜中与混合浆体搅拌混合并加热，先高速搅拌20分钟，再低速搅拌10分钟，加热温度为150℃，得到涂料基材，保温处理；
步骤五：将步骤四中制备的涂料基材装罐，经喷头喷涂在待加工工件表面，冷却，形成治具；
优选的，治具为薄层的保护层，优选地，其厚度为0.01-0.05mm。
本实施例中制备的非平面工件治具涂料喷涂后强度高，耐磨性能好，韧性较差，另外本实施例中抽取了50个非平面工件治具进行压力测试、摩擦测试以及抗拉伸能力测试，得到结果为：其中42个非平面工件治具完好无损，剩下8个非平面工件治具有轻微裂痕；其中44个非平面工件治具无摩擦痕迹，剩下6个非平面工件治具有轻微摩擦痕迹；其中4个非平面工件治具抗拉伸能力一般，剩下46个非平面工件治具抗拉伸能力较差。
实施例2：
本发明提供了一种用于喷涂治具的基材配方，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC材料55份、热稳定剂1.5份、流动助剂0.7份、热熔型粘合剂4份、玻璃纤维14份、环氧树脂7份、纳米镍粉5份、纳米陶瓷21份和植物油脂2.5份，余量为水。
一种用于喷涂治具的基材配方的制备工艺，具体操作步骤为：
步骤一：准备原料，首先按照比例准备PVC材料、热稳定剂、流动助剂、热熔型粘合剂、玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂，备用；
步骤二：将PVC材料与三唑二巯基胺盐进行交联，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后得到的PVC产品耐紫外、耐溶剂、耐温、冲击增韧性能会得到全面提升；
步骤三：将步骤二中得到的PVC产品改性造粒，用螺杆挤出机组制备成粒子，然后放入反应釜中，同时加入热稳定剂、流动助剂和热熔型粘合剂，进行搅拌加热，先高速搅拌75分钟，再低速搅拌50分钟，加热温度为160℃，得到混合浆体，保温处理；
步骤四：将玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂依次加入步骤三中的反应釜中与混合浆体搅拌混合并加热，先高速搅拌25分钟，再低速搅拌15分钟，加热温度为160℃，得到涂料基材，保温处理；
步骤五：将步骤四中制备的涂料基材装罐，经喷头喷涂在待加工工件表面，冷却，形成治具；
对比实施例1，本实施例中制备的非平面工件治具涂料喷涂后强度高，耐磨性能好，韧性较好，另外本实施例中抽取了50个非平面工件治具进行压力测试、摩擦测试以及抗拉伸能力测试，得到结果为：其中50个非平面工件治具完好无损；其中48个非平面工件治具无摩擦痕迹，剩下2个非平面工件治具有轻微摩擦痕迹；其中49个非平面工件治具抗拉伸能力较好，剩下1个非平面工件治具抗拉伸能力一般。
实施例3：
本发明提供了一种用于喷涂治具的基材配方，其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC材料60份、热稳定剂2份、流动助剂0.8份、热熔型粘合剂5份、玻璃纤维12份、环氧树脂6份、纳米镍粉4份、纳米陶瓷18 份和植物油脂2份，余量为水。
一种用于喷治具的基材配方的制备工艺，具体操作步骤为：
步骤一：准备原料，首先按照比例准备PVC材料、热稳定剂、流动助剂、热熔型粘合剂、玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂，备用；
步骤二：将PVC材料与三唑二巯基胺盐进行交联，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后得到的PVC产品耐紫外、耐溶剂、耐温、冲击增韧性能会得到全面提升；
步骤三：将步骤二中得到的PVC产品改性造粒，用螺杆挤出机组制备成粒子，然后放入反应釜中，同时加入热稳定剂、流动助剂和热熔型粘合剂，进行搅拌加热，先高速搅拌90分钟，再低速搅拌60分钟，加热温度为170℃，得到混合浆体，保温处理；
步骤四：将玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂依次加入步骤三中的反应釜中与混合浆体搅拌混合并加热，先高速搅拌30分钟，再低速搅拌20分钟，加热温度为170℃，得到涂料基材，保温处理；
步骤五：将步骤四中制备的涂料基材装罐，经喷头喷涂在待加工工件表面，冷却，形成治具；
对比实施例1和2，本实施例中制备的非平面工件治具涂料喷涂后强度较低，耐磨性能较差，韧性较好，另外本实施例中抽取了50个非平面工件治具进行压力测试、摩擦测试以及抗拉伸能力测试，得到结果为：其中6个非平面工件治具有轻微裂痕，剩下44个喷涂治有明显裂痕；其中12个非平面工件治具有轻微摩擦痕迹，剩下38个喷涂治有明显摩擦痕迹；其中47个非平面工件治具抗拉伸能力一般，剩下3个非平面工件治具抗拉伸能力较差。
根据实施例1-3得出下表：
强度较高 强度一般 强度较低
实施例1 42 8 0
实施例2 50 0 0
实施例3 0 6 44
耐磨性能较好 耐磨性能一般 耐磨性能较差
实施例1 44 6 0
实施例2 48 2 0
实施例3 0 12 38
韧性较好 韧性一般 韧性较差
实施例1 0 4 46
实施例2 49 1 0
实施例3 0 47 3
由上表可知，实施例1中PVC材料所占比例较小，玻璃纤维、纳米镍粉和纳米陶瓷占比例较大，且工温度低，导致非平面工件治具喷涂涂料后强度高，耐磨性能好，韧性较差，实施例3中PVC材料所占比例较大，玻璃纤维、纳米镍粉和纳米陶瓷占比例较小，且加工温度过高，导致非平面工件治具喷涂涂料后强度较低，耐磨性能较差，韧性较好，实施例2中PVC材料与玻璃纤维、纳米镍粉和纳米陶瓷之间的比例适中，加工温度适中，搅拌均匀，从而使整个非平面工件治具喷涂涂料后强度高，耐磨性能好，韧性较好。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于喷涂治具的基材配方，其特征在于：其中所使用的主料包括以下重量份数的原料：PVC材料50-60份、热稳定剂1-2份、流动助剂0.6-0.8份、热熔型粘合剂3-5份、玻璃纤维12-16份、环氧树脂6-8份、纳米镍粉4-6份、纳米陶瓷18-24份和植物油脂2-3份，余量为水。
2.一种用于喷涂治具的基材配方的制备工艺，其特征在于：具体操作步骤为：
步骤一：准备原料，首先按照比例准备PVC材料、热稳定剂、流动助剂、热熔型粘合剂、玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂，备用；
步骤二：将PVC材料与三唑二巯基胺盐进行交联，交联机理为胺与巯基结合进攻碳氯极性键实行取代反应，交联后得到的PVC产品耐紫外、耐溶剂、耐温、冲击增韧性能会得到全面提升；
步骤三：将步骤二中得到的PVC产品改性造粒，用螺杆挤出机组制备成粒子，然后放入反应釜中，同时加入热稳定剂、流动助剂和热熔型粘合剂，进行搅拌加热，得到混合浆体，保温处理；
步骤四：将玻璃纤维、环氧树脂、纳米镍粉、纳米陶瓷和植物油脂依次加入步骤三中的反应釜中与混合浆体搅拌混合并加热，得到涂料基材，保温处理；
步骤五：将步骤四中制备的涂料基材装罐，经喷头喷涂在待加工工件表面，冷却，形成。
3.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于：所述步骤三中搅拌方法为：先高速搅拌60-90分钟，再低速搅拌40-60分钟，加热温度为150℃-170℃。
4.根据权利要求2所述的制备工艺，其特征在于：所述步骤四中搅拌方法为：先高速搅拌20-30分钟，再低速搅拌10-20分钟，加热温度为150℃-170℃。
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