CN111704848A - 一种具有强耐磨性能的铝型材 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有强耐磨性能的铝型材，铝型材的上方设有与滑块滑动配合的滑轨，滑轨外表面涂装固化有耐磨热固化涂层，耐磨热固化涂层采用耐磨热固性粉末涂料喷涂在滑轨外表面交联固化反应成型得到，耐磨热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：酚醛环氧树脂50‑70份；酚类固化剂8‑20份；玻璃粉3‑5份；填料余量；将耐磨热固性粉末涂料静电喷涂在滑轨表面，并通过加热使得耐磨热固性粉末涂料完成交联固化反应成型得到耐磨热固化涂层；本发明通过在铝型材表面喷涂固化成型得到高耐磨防护涂层，工序简单、成本低，且不需要消耗任何有机溶剂，环保性好，特别适合作为与滑块滑动安装配合的滑轨防护结构。

Description

一种具有强耐磨性能的铝型材
技术领域
本发明涉及铝型材加工制造领域，具体涉及一种具有强耐磨性能的铝型材。
背景技术
铝型材由于具有重量轻、耐腐蚀性好且安装强度较高等特点被广泛应用于各类产品领域中。具体来说，随着铝型材的应用发展，人们希望将铝型材作为与滑块滑动安装配合的滑轨，这对铝型材的耐磨性能提出了高性能要求。目前已有一些公开技术方案用来提升铝型材的耐磨水平。
如公开号为CN107699757A的发明专利公开了一种高强耐磨电泳铝型材及其制备方，通过在铝型材表面进行电泳改性获得优异的耐磨性能，电泳工序不仅复杂，而且环保性差；又如公开号为CN108825654A的发明专利公开了一种耐磨铝型材导轨，其用于与移动件相配合以引导支撑移动件往复直线运动，其包括铝型材导轨本体和耐磨片，铝型材导轨为镂空形状，铝型材导轨上开有多边形轨道槽，多边形轨道槽上还开有多道凹槽，多道凹槽内均设有耐磨片，耐磨片与移动件滚动配合，通过在铝型材凹槽内设置耐磨片，有效增强了铝型材导轨额耐磨性，然而钢制耐磨片会明显增加铝型材的成本，而且耐磨片与铝型材之间的安装连接也不够可靠；再如公开号为CN108359324A的发明专利公开了一种铝型材表面改性方法，包括以下步骤：S1、制备表面处理剂；S2、铝型材用蒸馏水洗，鹿皮布擦拭，表面处理剂处理，持续通惰性气体，真空干燥，自然冷却至室温即完成铝型材的表面处理；S3、制备铝型材改性剂；S4、将铝型材改性剂喷涂在步骤S2中表面处理后的铝型材表面，再进行流平、烘干、冷却至室温即完成铝型材表面的改性；需要大量有机溶剂和化学试剂作为改进剂，工序繁琐且环保性差。
因此，本申请人希望寻求技术方案对以上技术问题进行改进。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种具有强耐磨性能的铝型材，通过在铝型材表面喷涂固化成型得到高耐磨防护涂层，工序简单、成本低，且不需要消耗任何有机溶剂，环保性好，特别适合作为与滑块滑动安装配合的滑轨防护结构。
本发明采用的技术方案如下：
一种具有强耐磨性能的铝型材，所述铝型材的上方设有与滑块滑动配合的滑轨，所述滑轨外表面涂装固化有耐磨热固化涂层，所述耐磨热固化涂层采用耐磨热固性粉末涂料喷涂在所述滑轨外表面交联固化反应成型得到，所述耐磨热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：
Figure BDA0002510147050000021
将耐磨热固性粉末涂料静电喷涂在所述滑轨表面，并通过加热使得耐磨热固性粉末涂料完成交联固化反应成型得到所述耐磨热固化涂层。
优选地，所述耐磨热固化涂层的厚度为80-200微米。
优选地，所述酚醛环氧树脂的环氧当量范围为600-750g/eq。
优选地，所述填料采用钛白粉。
优选地，所述滑轨的侧边设有连接的弧形凸起和弧形凹槽，与所述滑块内周滑动配合连接；其中，所述耐磨热固性粉末涂料还包括：0.1-0.5份的增电剂。
优选地，所述增电剂采用气相三氧化二铝或PP蜡粉。
优选地，所述滑轨与铝型材基面之间设有加强过渡凸台，所述加强过渡凸台上涂装固化有所述耐磨热固化涂层。
优选地，所述滑轨外表面与耐磨热固化涂层之间还设有基材热固化涂层，其中，基材热固化涂层采用基材热固性粉末涂料喷涂在所述滑轨外表面交联固化反应成型得到，所述基材热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：
Figure BDA0002510147050000031
优选地，所述基材热固化涂层的厚度为40-50微米。
优选地，将所述基材热固性粉末涂料喷涂在所述滑轨外表面后，将所述耐磨热固性粉末涂料喷涂在所述基材热固性粉末涂料后，进行加热，所述基材热固性粉末涂料与所述耐磨热固性粉末涂料同时进行交联固化，分别成型得到所述基材热固化涂层和所述耐磨热固化涂层，所述加热条件为：加热温度范围为160-180℃，加热时间范围为10-20分钟。
本发明创造性地提出采用在滑轨外表面静电涂装固化具有高耐磨性能的耐磨热固化涂层，具体采用在添加有玻璃粉作为耐磨介质的前提下，酚醛环氧树脂和酚类固化剂进行交联固化作用，使得涂层具有非常优异的耐磨性，而且本发明工序简单、成本低，且不需要消耗任何有机溶剂，环保性好，特别适合作为与滑块滑动安装配合的滑轨防护结构；本发明还进一步优选地提出进一步在滑轨外表面与耐磨热固化涂层之间设置基材热固化涂层，基材热固化涂层采用纯环氧体系，在与耐磨热固性粉末涂料同时进行交联固化时，不仅可以与滑轨表面发生良好的固化附着力，同时有外部耐磨热固化粉末涂料可以进行良好兼容复合为一体，进一步有效提高耐磨热固化涂层的机械性能，确保本发明耐磨防护性能的使用寿命。
附图说明
图1是本发明实施例1中铝型材1的结构示意图；
图2是图1的剖视图；
图3是图2中A处结构放大图；
图4是本发明实施例2中铝型材的剖视图；
图5是图4中B处结构放大图。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种具有强耐磨性能的铝型材，铝型材的上方设有与滑块滑动配合的滑轨，滑轨外表面涂装固化有耐磨热固化涂层，耐磨热固化涂层采用耐磨热固性粉末涂料喷涂在滑轨外表面交联固化反应成型得到，耐磨热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：
Figure BDA0002510147050000041
将耐磨热固性粉末涂料静电喷涂在滑轨表面，并通过加热使得耐磨热固性粉末涂料完成交联固化反应成型得到耐磨热固化涂层。
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，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，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1：请参见图1、图2和图3所示，一种具有强耐磨性能的铝型材1，铝型材1的上方设有与滑块2滑动配合的滑轨11，滑轨11外表面涂装固化有耐磨热固化涂层12，耐磨热固化涂层12采用耐磨热固性粉末涂料喷涂在滑轨外表面交联固化反应成型得到；优选地，为了确保滑动配合的安装强度，在本实施方式中，滑轨11的侧边设有连接的弧形凸起11a和弧形凹槽11b，与滑块2内周滑动配合连接；滑轨11与铝型材1基面之间设有加强过渡凸台11c，加强过渡凸台11c上同样涂装固化有耐磨热固化涂层12；
在本实施方式中，耐磨热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：
Figure BDA0002510147050000051
将耐磨热固性粉末涂料静电喷涂在滑轨11表面，并通过加热使得耐磨热固性粉末涂料完成交联固化反应成型得到耐磨热固化涂层12，耐磨热固化涂层12的厚度为80-200微米，具体地，在本实施方式中，耐磨热固化涂层12的厚度为150微米。
实施例2：本实施例2的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例2中，增电剂采用气相三氧化二铝，增电剂为0.5份。
实施例3：本实施例3的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例3中，酚醛环氧树脂采用70份，酚类固化剂为20份，钛白粉为5.7份。
实施例4：本实施例4的其余技术方案同实施例1，区别在于，在本实施例4中，酚醛环氧树脂采用50份，酚类固化剂为10份，钛白粉为35.7份。
本发明实施例1-4创造性地提出采用在滑轨11外表面静电涂装固化具有高耐磨性能的耐磨热固化涂层12，具体采用在添加有玻璃粉作为耐磨介质的前提下，酚醛环氧树脂和酚类固化剂进行交联固化作用，使得涂层具有非常优异的耐磨性，而且本发明实施例1-4工序简单、成本低，且不需要消耗任何有机溶剂，环保性好，特别适合作为与滑块2滑动安装配合的滑轨防护结构；
实施例5：本实施例5的其余技术方案同实施例1，区别在于，请进一步参见图4和图5所示，在本实施例5中，滑轨11外表面与耐磨热固化涂层12之间还设有基材热固化涂层13，其中，基材热固化涂层13采用基材热固性粉末涂料喷涂在滑轨11外表面交联固化反应成型得到，基材热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：
Figure BDA0002510147050000061
优选地，基材热固化涂层13的厚度为40-50微米，具体地，在本实施方式中，基材热固化涂层13的厚度45微米；
优选地，本实施例5将基材热固性粉末涂料喷涂在滑轨11外表面后，将耐磨热固性粉末涂料喷涂在基材热固性粉末涂料后，进行加热，基材热固性粉末涂料与耐磨热固性粉末涂料同时进行交联固化，分别成型得到基材热固化涂层13和耐磨热固化涂层12，加热条件为：加热温度范围为160-180℃，加热时间范围为10-20分钟；由于本发明实施例5提出进一步在滑轨11外表面与耐磨热固化涂层12之间设置基材热固化涂层13，基材热固化涂层13采用纯环氧体系，在与耐磨热固性粉末涂料同时进行交联固化时，不仅可以与滑轨11表面发生良好的固化附着力，同时有外部耐磨热固化粉末涂料可以进行良好兼容复合为一体，进一步有效提高耐磨热固化涂层12的机械性能，确保本发明实施例5耐磨防护性能的使用寿命，而且可以有效减少了固化工艺次数。
对比例1：采用CN107699757A提出的电泳工艺用于本发明实施例中的铝型材。
对比例2：采用CN108359324A提出的表面改性用于本发明实施例中的铝型材。
本申请人对以上实施例在机械性能以及耐磨性能上进行了技术效果对比，对比结果请参见下表1：
表1：本发明实施例与对比例的实施效果比较
Figure BDA0002510147050000071
Figure BDA0002510147050000081
需要说明的是，本实施例中划格测试的参照标准为ISO 2409-2013；耐冲击测试的参照标准为ISO 6272-1-2011，滑动摩擦效果表现是通过手工或电驱动滑块在铝型材的滑轨上进行滑动，往复滑动一次代表滑动1次，得到目标滑动次数后观察位于外部耐磨热固化涂层12的表面变化情况；同时通过本实施例表1可看出，本发明实施例5的耐磨性能最好，机械强度最优异，属于更优选技术方案。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述铝型材的上方设有与滑块滑动配合的滑轨，所述滑轨外表面涂装固化有耐磨热固化涂层，所述耐磨热固化涂层采用耐磨热固性粉末涂料喷涂在所述滑轨外表面交联固化反应成型得到，所述耐磨热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：
Figure FDA0002510147040000011
将耐磨热固性粉末涂料静电喷涂在所述滑轨表面，并通过加热使得耐磨热固性粉末涂料完成交联固化反应成型得到所述耐磨热固化涂层。
2.根据权利要求1所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述耐磨热固化涂层的厚度为80-200微米。
3.根据权利要求1所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述酚醛环氧树脂的环氧当量范围为600-750g/eq。
4.根据权利要求1所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述填料采用钛白粉。
5.根据权利要求1所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述滑轨的侧边设有连接的弧形凸起和弧形凹槽，与所述滑块内周滑动配合连接；其中，所述耐磨热固性粉末涂料还包括：0.1-0.5份的增电剂。
6.根据权利要求5所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述增电剂采用气相三氧化二铝或PP蜡粉。
7.根据权利要求5所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述滑轨与铝型材基面之间设有加强过渡凸台，所述加强过渡凸台上涂装固化有所述耐磨热固化涂层。
8.根据权利要求1所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述滑轨外表面与耐磨热固化涂层之间还设有基材热固化涂层，其中，基材热固化涂层采用基材热固性粉末涂料喷涂在所述滑轨外表面交联固化反应成型得到，所述基材热固性粉末涂料包括如下重量分数原料：
Figure FDA0002510147040000021
9.根据权利要求8所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，所述基材热固化涂层的厚度为40-50微米。
10.根据权利要求8所述的具有强耐磨性能的铝型材，其特征在于，将所述基材热固性粉末涂料喷涂在所述滑轨外表面后，将所述耐磨热固性粉末涂料喷涂在所述基材热固性粉末涂料后，进行加热，所述基材热固性粉末涂料与所述耐磨热固性粉末涂料同时进行交联固化，分别成型得到所述基材热固化涂层和所述耐磨热固化涂层，所述加热条件为：加热温度范围为160-180℃，加热时间范围为10-20分钟。
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