CN110093049A - 一种化工泵用耐磨涂料及其制备方法 - Google Patents

一种化工泵用耐磨涂料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种化工泵用耐磨涂料，包括以下成分：金刚砂20‑25％、碳化硅粉15‑20％、高密度石墨粉10‑14％、六方氮化硼8‑12％、辅助添加剂15‑18％、镀镍溶液7‑9％、润滑脂添加剂4‑7％、锆英砂为余量，本发明还公开了一种化工泵用耐磨涂料的制备方法，通过球磨、筛选、加热、搅拌和超声制得该耐磨涂料；本发明的配方更加简单合理，通过使用金刚砂、锆英砂、碳化硅粉和六方氮化硼为主原料，配合添加镀镍溶液、润滑脂添加剂和多种辅助添加剂，使得其润滑性，附着性和防沉淀效果更好，该耐磨涂料的具有良好的耐磨抗划伤性，而且涂层平整，附着力强具有很好的耐磨性、优异的热稳定性，而且该耐磨涂料的制备工艺简单，设备要求低，可操作性强，具有良好的社会推广应用。

Description

一种化工泵用耐磨涂料及其制备方法
技术领域
本发明涉及耐磨涂料相关技术领域，特别涉及一种化工泵用耐磨涂料及其制备方法。
背景技术
随着科学技术的进步和发展，新材料作为21世纪的三大龙头行业之一，显然尤为重要，在一定程度上也代表着国家的工业进步和发展，涂料作为耐腐蚀材料是最为重要的领域之一。涂料是涂布于物体表面在一定的条件下能形成薄膜而起保护、装饰或其他特殊功
目前市场上的耐磨涂料主要用于钢铁行业和机械行业，磨损是在高速运转的设备中经常遇到的问题，设备会因此发生故障、损坏、甚至报废。提高行业相关零件的耐磨性，降低耐磨材料的消耗，延长耐磨材料的使用寿命，对提高设备运转效率，降低成本，节约能源具有重要的意义。
对于设备磨损的防护，通常是加入润滑剂、使用金属镀层等方法，而润滑剂的使用有其使用条件和领域，金属镀层的高负荷、高转速、长时间条件仍易发生磨损。耐磨涂料是一种自身具有良好润滑条件和相应抗机械作用的固体材料，它既能弥补两接触面由于摩擦而造成的磨损缺陷，又能使两个相对运动面具有良好的润滑减磨作用。同时，耐磨涂料对进入摩擦两接触面间的金属杂质还具有一定的预埋性。
目前，现有涂料的耐磨能力一般，如现有技术中用于工业的化工泵，通常使用的涂料增加化工泵的耐磨性，但在600℃以下的易磨损环境中涂料的耐磨性，光泽，附着等性能存在诸多不足，磨损具有经常性和不可避免性，研究磨损和不断发展的耐磨材料具有重要的应用价值，因此，发明一种化工泵用耐磨涂料及其制备方法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化工泵用耐磨涂料及其制备方法，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：一种化工泵用耐磨涂料，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂20-25％、碳化硅粉15-20％、高密度石墨粉10-14％、六方氮化硼8-12％、辅助添加剂15-18％、镀镍溶液7-9％、润滑脂添加剂4-7％、锆英砂为余量。
优选的，包括以下成分(按质量百分比)：一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂20％、碳化硅粉15％、高密度石墨粉10％、六方氮化硼8％、辅助添加剂15％、镀镍溶液7％、润滑脂添加剂4％、锆英砂为余量。
优选的，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂22％、碳化硅粉17％、高密度石墨粉12％、六方氮化硼10％、辅助添加剂16％、镀镍溶液8％、润滑脂添加剂5％、锆英砂为余量。
优选的，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂25％、碳化硅粉20％、高密度石墨粉14％、六方氮化硼12％、辅助添加剂18％、镀镍溶液9％、润滑脂添加剂7％、锆英砂为余量。
优选的，所述辅助添加剂由防沉剂、增塑剂和混合溶剂混合而成，且防沉剂、增塑剂、和混合溶剂的比例为1:1:1:1。
优选的，所述防沉剂为有机膨润土，所述增塑剂为DINP，所述混合溶剂为苯二甲酸乙二醇酯。
一种化工泵用耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：称取既定量的高密度石墨粉、碳化硅粉和六方氮化硼，使用200目、300目和400目的筛子分别与三种粉末进行筛选，筛选后将三种粉末混合，得到混合粉末A；
步骤二：取金刚砂和锆英砂混合并通过搅拌设备进行充分搅拌，混合搅拌后进行球磨3-5小时，得到混合的碎砂粉，将混合碎砂粉分别过过400目、600目、800目的筛子进行筛选，筛选后得到混合粉末B；
步骤三：将混合粉末B倒到步骤一得到的混合粉末A中，先搅拌3-5分钟，然后将其投放到超声设备中超声10-15分钟，取出得到混合粉末C；
步骤四：取防沉剂和增塑剂使用高速搅拌器混合搅拌，然后放到加热设备中加热，设定加热温度为70-80℃，加热时间为20-30分钟，加热完成后取出，用电子温度计进行检测，待其降温至35-45℃时，倒入混合溶剂，然后打开高速搅拌器，以200-250r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为10-15分钟，搅拌结束后得到粘稠状的混合溶剂A；
步骤五：取镀镍溶液和润滑脂添加剂，使用高速搅拌器均匀搅拌5-10分钟，然后取出投放到蒸煮设备中煮沸，煮沸后取出冷却60-120分钟，然后使用过滤设备进行过滤，得到过滤后的混合溶剂B；
步骤六：将混合溶剂B加入到步骤四中得到的混合溶剂A中，充分搅拌25-35分钟，搅拌结束后静止15-20分钟，得到混合溶剂C；
步骤七：混合溶剂C加入到步骤三得到的混合粉末C中，然后加入20％-30％的温水，使用高速搅拌器搅拌30-40分钟，搅拌结束放入超声设备中超声3-6分钟，即可得到化工泵用耐磨涂料。
优选的，所述步骤七中温水为矿物质水，且温水的温度控制在45-55℃。
本发明的技术效果和优点：本发明涉及的化工泵用耐磨涂料，其配方更加简单合理，通过使用金刚砂、锆英砂、碳化硅粉和六方氮化硼为主原料，配合添加镀镍溶液、润滑脂添加剂和多种辅助添加剂，不仅能大大增强该耐磨涂料的耐磨性，而且使得其润滑性，附着性和防沉淀效果更好，该耐磨涂料的具有良好的耐磨抗划伤性，而且涂层平整，附着力强具有很好的耐磨性、优异的热稳定性，而且该耐磨涂料的制备工艺简单，设备要求低，可操作性强，具有良好的社会推广应用。
具体实施方式
下面将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：
一种化工泵用耐磨涂料，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂20％、碳化硅粉15％、高密度石墨粉10％、六方氮化硼8％、辅助添加剂15％、镀镍溶液7％、润滑脂添加剂4％、锆英砂为余量。
进一步的，辅助添加剂由防沉剂、增塑剂和混合溶剂混合而成，且防沉剂、增塑剂、和混合溶剂的比例为1:1:1:1。
进一步的，防沉剂为有机膨润土，增塑剂为DINP，混合溶剂为苯二甲酸乙二醇酯。
一种化工泵用耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：称取既定量的高密度石墨粉、碳化硅粉和六方氮化硼，使用200目、300目和400目的筛子分别与三种粉末进行筛选，筛选后将三种粉末混合，得到混合粉末A；
步骤二：取金刚砂和锆英砂混合并通过搅拌设备进行充分搅拌，混合搅拌后进行球磨3小时，得到混合的碎砂粉，将混合碎砂粉分别过过400目、600目、800目的筛子进行筛选，筛选后得到混合粉末B；
步骤三：将混合粉末B倒到步骤一得到的混合粉末A中，先搅拌3分钟，然后将其投放到超声设备中超声10分钟，取出得到混合粉末C；
步骤四：取防沉剂和增塑剂使用高速搅拌器混合搅拌，然后放到加热设备中加热，设定加热温度为70℃，加热时间为20分钟，加热完成后取出，用电子温度计进行检测，待其降温至35℃时，倒入混合溶剂，然后打开高速搅拌器，以200r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为10分钟，搅拌结束后得到粘稠状的混合溶剂A；
步骤五：取镀镍溶液和润滑脂添加剂，使用高速搅拌器均匀搅拌5分钟，然后取出投放到蒸煮设备中煮沸，煮沸后取出冷却60分钟，然后使用过滤设备进行过滤，得到过滤后的混合溶剂B；
步骤六：将混合溶剂B加入到步骤四中得到的混合溶剂A中，充分搅拌25分钟，搅拌结束后静止15分钟，得到混合溶剂C；
步骤七：混合溶剂C加入到步骤三得到的混合粉末C中，然后加入20％的温水，使用高速搅拌器搅拌30分钟，搅拌结束放入超声设备中超声3-6分钟，即可得到化工泵用耐磨涂料。
进一步的，步骤七中温水为矿物质水，且温水的温度控制在45℃。
实施例二：
一种化工泵用耐磨涂料，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂22％、碳化硅粉17％、高密度石墨粉12％、六方氮化硼10％、辅助添加剂16％、镀镍溶液8％、润滑脂添加剂5％、锆英砂为余量。
进一步的，辅助添加剂由防沉剂、增塑剂和混合溶剂混合而成，且防沉剂、增塑剂、和混合溶剂的比例为1:1:1:1。
进一步的，防沉剂为有机膨润土，增塑剂为DINP，混合溶剂为苯二甲酸乙二醇酯。
一种化工泵用耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：称取既定量的高密度石墨粉、碳化硅粉和六方氮化硼，使用200目、300目和400目的筛子分别与三种粉末进行筛选，筛选后将三种粉末混合，得到混合粉末A；
步骤二：取金刚砂和锆英砂混合并通过搅拌设备进行充分搅拌，混合搅拌后进行球磨4小时，得到混合的碎砂粉，将混合碎砂粉分别过过400目、600目、800目的筛子进行筛选，筛选后得到混合粉末B；
步骤三：将混合粉末B倒到步骤一得到的混合粉末A中，先搅拌4分钟，然后将其投放到超声设备中超声13分钟，取出得到混合粉末C；
步骤四：取防沉剂和增塑剂使用高速搅拌器混合搅拌，然后放到加热设备中加热，设定加热温度为75℃，加热时间为25分钟，加热完成后取出，用电子温度计进行检测，待其降温至40℃时，倒入混合溶剂，然后打开高速搅拌器，以220r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为12分钟，搅拌结束后得到粘稠状的混合溶剂A；
步骤五：取镀镍溶液和润滑脂添加剂，使用高速搅拌器均匀搅拌8分钟，然后取出投放到蒸煮设备中煮沸，煮沸后取出冷却90分钟，然后使用过滤设备进行过滤，得到过滤后的混合溶剂B；
步骤六：将混合溶剂B加入到步骤四中得到的混合溶剂A中，充分搅拌30分钟，搅拌结束后静止18分钟，得到混合溶剂C；
步骤七：混合溶剂C加入到步骤三得到的混合粉末C中，然后加入25％的温水，使用高速搅拌器搅拌35分钟，搅拌结束放入超声设备中超声5分钟，即可得到化工泵用耐磨涂料。
进一步的，步骤七中温水为矿物质水，且温水的温度控制在50℃。
实施例三：
一种化工泵用耐磨涂料，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂25％、碳化硅粉20％、高密度石墨粉14％、六方氮化硼12％、辅助添加剂18％、镀镍溶液9％、润滑脂添加剂7％、锆英砂为余量。
进一步的，辅助添加剂由防沉剂、增塑剂和混合溶剂混合而成，且防沉剂、增塑剂、和混合溶剂的比例为1:1:1:1。
进一步的，防沉剂为有机膨润土，增塑剂为DINP，混合溶剂为苯二甲酸乙二醇酯。
一种化工泵用耐磨涂料的制备方法，包括以下步骤：
步骤一：称取既定量的高密度石墨粉、碳化硅粉和六方氮化硼，使用200目、300目和400目的筛子分别与三种粉末进行筛选，筛选后将三种粉末混合，得到混合粉末A；
步骤二：取金刚砂和锆英砂混合并通过搅拌设备进行充分搅拌，混合搅拌后进行球磨5小时，得到混合的碎砂粉，将混合碎砂粉分别过过400目、600目、800目的筛子进行筛选，筛选后得到混合粉末B；
步骤三：将混合粉末B倒到步骤一得到的混合粉末A中，先搅拌5分钟，然后将其投放到超声设备中超声15分钟，取出得到混合粉末C；
步骤四：取防沉剂和增塑剂使用高速搅拌器混合搅拌，然后放到加热设备中加热，设定加热温度为80℃，加热时间为30分钟，加热完成后取出，用电子温度计进行检测，待其降温至45℃时，倒入混合溶剂，然后打开高速搅拌器，以250r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为15分钟，搅拌结束后得到粘稠状的混合溶剂A；
步骤五：取镀镍溶液和润滑脂添加剂，使用高速搅拌器均匀搅拌10分钟，然后取出投放到蒸煮设备中煮沸，煮沸后取出冷却120分钟，然后使用过滤设备进行过滤，得到过滤后的混合溶剂B；
步骤六：将混合溶剂B加入到步骤四中得到的混合溶剂A中，充分搅拌25-35分钟，搅拌结束后静止20分钟，得到混合溶剂C；
步骤七：混合溶剂C加入到步骤三得到的混合粉末C中，然后加入30％的温水，使用高速搅拌器搅拌40分钟，搅拌结束放入超声设备中超声6分钟，即可得到化工泵用耐磨涂料。
进一步的，步骤七中温水为矿物质水，且温水的温度控制在55℃。
通过以上三组实施例均可以制得化工泵用耐磨涂料，并且本发明的配方更加简单合理，通过使用金刚砂、锆英砂、碳化硅粉和六方氮化硼为主原料，配合添加镀镍溶液、润滑脂添加剂和多种辅助添加剂，不仅能大大增强该耐磨涂料的耐磨性，而且使得其润滑性，附着性和防沉淀效果更好，该耐磨涂料的具有良好的耐磨抗划伤性，而且涂层平整，附着力强具有很好的耐磨性、优异的热稳定性，而且该耐磨涂料的制备工艺简单，设备要求低，可操作性强，具有良好的社会推广应用。
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 (8)

1.一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂20-25％、碳化硅粉15-20％、高密度石墨粉10-14％、六方氮化硼8-12％、辅助添加剂15-18％、镀镍溶液7-9％、润滑脂添加剂4-7％、锆英砂为余量。
2.根据权利要求1所述的一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于，包括以下成分(按质量百分比)：一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂20％、碳化硅粉15％、高密度石墨粉10％、六方氮化硼8％、辅助添加剂15％、镀镍溶液7％、润滑脂添加剂4％、锆英砂为余量。
3.根据权利要求1所述的一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂22％、碳化硅粉17％、高密度石墨粉12％、六方氮化硼10％、辅助添加剂16％、镀镍溶液8％、润滑脂添加剂5％、锆英砂为余量。
4.根据权利要求1所述的一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于，包括以下成分(按质量百分比)：金刚砂25％、碳化硅粉20％、高密度石墨粉14％、六方氮化硼12％、辅助添加剂18％、镀镍溶液9％、润滑脂添加剂7％、锆英砂为余量。
5.根据权利要求1所述的一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于：所述辅助添加剂由防沉剂、增塑剂和混合溶剂混合而成，且防沉剂、增塑剂、和混合溶剂的比例为1:1:1:1。
6.根据权利要求1所述的一种化工泵用耐磨涂料，其特征在于：所述防沉剂为有机膨润土，所述增塑剂为DINP，所述混合溶剂为苯二甲酸乙二醇酯。
7.一种如权利要求1-6所述的化工泵用耐磨涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：称取既定量的高密度石墨粉、碳化硅粉和六方氮化硼，使用200目、300目和400目的筛子分别与三种粉末进行筛选，筛选后将三种粉末混合，得到混合粉末A；
步骤二：取金刚砂和锆英砂混合并通过搅拌设备进行充分搅拌，混合搅拌后进行球磨3-5小时，得到混合的碎砂粉，将混合碎砂粉分别过过400目、600目、800目的筛子进行筛选，筛选后得到混合粉末B；
步骤三：将混合粉末B倒到步骤一得到的混合粉末A中，先搅拌3-5分钟，然后将其投放到超声设备中超声10-15分钟，取出得到混合粉末C；
步骤四：取防沉剂和增塑剂使用高速搅拌器混合搅拌，然后放到加热设备中加热，设定加热温度为70-80℃，加热时间为20-30分钟，加热完成后取出，用电子温度计进行检测，待其降温至35-45℃时，倒入混合溶剂，然后打开高速搅拌器，以200-250r/min的速度进行搅拌，搅拌时间为10-15分钟，搅拌结束后得到粘稠状的混合溶剂A；
步骤五：取镀镍溶液和润滑脂添加剂，使用高速搅拌器均匀搅拌5-10分钟，然后取出投放到蒸煮设备中煮沸，煮沸后取出冷却60-120分钟，然后使用过滤设备进行过滤，得到过滤后的混合溶剂B；
步骤六：将混合溶剂B加入到步骤四中得到的混合溶剂A中，充分搅拌25-35分钟，搅拌结束后静止15-20分钟，得到混合溶剂C；
步骤七：混合溶剂C加入到步骤三得到的混合粉末C中，然后加入20％-30％的温水，使用高速搅拌器搅拌30-40分钟，搅拌结束放入超声设备中超声3-6分钟，即可得到化工泵用耐磨涂料。
8.根据权利要求6所述的一种化工泵用耐磨涂料及其制备方法，其特征在于：所述步骤七中温水为矿物质水，且温水的温度控制在45-55℃。
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