CN112226139A - 应用于工程机械油箱内壁的耐高温防腐蚀材料及其制膜 - Google Patents
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Abstract
一种应用于工程机械油箱内壁的耐高温防腐蚀材料及其制膜,包括组分A与组分B,按重量百分比为5:1;混合,在800‑1000转/分的转速下搅拌10分钟后,静置30分钟,得到成膜材料;将成膜材料用喷枪均匀喷到工程机械涉油箱内壁上,喷涂3~4遍,总膜厚度180~220μm;烘干后,表面形成耐高温防腐蚀材料膜。解决了工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱内壁长效防腐蚀、提高使用寿命问题。研发的新型耐高温长效防腐蚀膜材料是工程机械行业传动箱、燃油箱、液压油箱等内表面膜技术的重大创新和关键技术突破。提高工程机械的技术水平、延长使用寿命具有重大的经济和社会意义。
Description
技术领域
本发明属于化工领域,具体涉及一种应用于工程机械油箱内壁的耐高温防腐蚀材料及其制膜,应用于工程机械中涉及油的传动箱、燃油箱、液压油箱表面耐高温防腐。
背景技术
工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说,凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备,称为工程机械。
它主要用于国防建设工程、交通运输建设,能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。
中国工程机械行业,经过50年的发展,已形成能生产18大类、4500多种规格型号的产品,基本能满足国内市场需求的、具有相当规模和蓬勃发展活力的重要行业。2005年中国生产工程机械产品规模以上的企业约有1000家,其中外商独资合资企业130家;年销售额1000万以上企业有300家;亿元以上企业有100家,年销售额940亿元,占全行业的75%;10亿元以上的企业有23家,年销售额占全行业的50%。
工程机械行业,在发展中调整产品结构是关键,要增加新品种,以满足多种多样的不同地区和不同气候的工作环境。在产品开发上,要着眼于国际市场水平和国内建设项目以及农村发展的需要。应特别注重工程机械配套发动机和关键零部件产品的结构调整及发展,提高配套件水平是产品质量的关键之一。
工程机械中涉及油的传动箱、燃油箱、液压油箱是工程机械的关键部件,其结构的损坏将造成机械重大问题。传动箱、燃油箱、液压油箱、齿轮箱、分动箱都是长期处于高温水蒸气、润滑油、品质恶劣的户外柴油、液压油严酷的腐蚀环境中运行,腐蚀非常严重。原用防腐技术是齿轮箱电镀锌,分动箱、刮板箱,用乙烯磷化底漆、铁红环氧防锈底漆,环氧磁漆等,燃油箱与液压油箱304不锈钢。由于腐蚀环境严酷,腐蚀介质复杂,工作温度长期处于200℃左右的高温环境,原用防腐蚀技术无法解决。使用一年左右,造成工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱内壁严重腐蚀穿孔,必需更换维修,造成巨大的经济损失和资源浪费。
工程机械中涉及油的传动箱、燃油箱、液压油箱内壁严重腐蚀问题,严重影响产品的技术水平、使用寿命周期、产品成本。长期困扰行业发展,是整个行业急需解决的重大关键技术。研发新型耐高温长效防腐蚀材料迫在眉睫,解决工程机械行业面临的严重腐蚀问题。
工程机械的传动箱、燃油箱、液压油箱内壁防腐,齿轮箱、分动箱都是高温水蒸气、美孚SHC639润滑油;燃油箱为柴油,户外柴油,品质恶劣;液压油箱为液压油。齿轮箱箱体内表面积约1.6m2,材质Q345,焊接件,箱体2/3埋入约180℃的高温沥青中,箱体内部齿轮传动、轴承运转都会发热,综合工况温度约200℃;分动箱内表面积约1m2,材质QT400-18,铸件;燃油箱内表面积约4.6m2,材质为304不锈钢;液压油箱内表面积约3.3m2,材质为304不锈钢。燃油箱与液压油箱要求散热好,刮板箱内表面积约0.3m2,材质为Q235,焊接件。
工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱是工程机械的关键部件,其结构的损坏将造成机械重大问题。传动箱、燃油箱、液压油箱、齿轮箱、分动箱都是长期处于高温水蒸气、润滑油、品质恶劣的户外柴油、液压油严酷的腐蚀环境中运行,腐蚀非常严重。原用防腐技术,齿轮箱电镀锌,分动箱、刮板箱乙烯磷化底漆、铁红环氧防锈底漆,环氧磁漆,燃油箱与液压油箱304不锈钢。
由于腐蚀环境严酷,腐蚀介质复杂,工作温度长期处于200℃左右的高温环境,原用防腐蚀技术无法解决。使用一年左右,造成工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱内壁严重腐蚀穿孔,必需更换维修,造成巨大的经济损失和资源浪费。
材料的创新和快速发展,为工程机械行业传动箱、燃油箱、液压油箱等内表面膜技术防护提供了基础和保障。原用防腐技术,齿轮箱电镀锌,分动箱、刮板箱乙烯磷化底漆、铁红环氧防锈底漆,环氧磁漆,燃油箱与液压油箱304不锈钢。由于腐蚀环境严酷,腐蚀介质复杂,工作温度长期处于200℃左右的高温环境,原用防腐蚀技术无法解决。使用一年左右,造成工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱内壁严重腐蚀穿孔,必需更换维修,造成巨大的经济损失和资源浪费。
我国工程机械行业销售规模将达到9000亿元,年平均增长率约为17%,市场需求大且快速增长。
本发明以纳米高分子材料为核心,以纳米技术为支撑,利用纳米材料的耐高温、高表面能,大量的悬挂键特性,对树脂复合膜进行改性,提高表面活性,增大附着力,达到15MPa,膜的耐高温到250℃以上,具有超强的耐酸、碱、盐雾腐蚀能力,长期在高温、强腐蚀环境中保证设备安全正常工作。全面解决工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱内壁长效防腐蚀、提高使用寿命问题。研发的新型耐高温长效防腐蚀膜材料是工程机械行业传动箱、燃油箱、液压油箱等内表面膜技术的重大创新和关键技术突破。提高工程机械的技术水平、延长使用寿命具有重大的经济和社会意义。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足,本发明的目的是提供一种应用于工程机械油箱内壁的耐高温防腐蚀材料及其制膜,采用β-SiC-PANI高分子纳米材料与树脂复合制成新型耐高温长效防腐蚀膜材料,应用于工程机械中涉及油的传动箱、燃油箱、液压油箱具有超强的耐酸、碱、盐雾腐蚀能力,长期能在200℃高温、强腐蚀环境中不发生腐蚀,保证设备安全正常工作。
选用核/壳结构的β-SiC-PANI高分子纳米材料作为耐高温长效防腐蚀剂、附着力增强剂材料,独特的分子结构和功能设计,纳米材料表面能高,有大量的悬挂键,纳米材料对树脂复合膜进行改性,提高膜表面活性,以化学键方式生成氧化纯化层与金属材料结合为一体,增大附着力,达到15MPa。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种应用于工程机械涉油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料,包括组分A与组分B,其特征在于,按重量百分比为:组分A:组分B=5:1;
所述的组分A中按重量百分比包括以下组成:
901-75环氧树脂溶液: 25~40%;
9602有机硅树脂溶液: 23~38%;
β-SiC-PANI高分子纳米材料: 8~12%;
YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚: 1~3%;
BYK-161分散剂: 2~3%;
0415流平剂: 1~2%;
5210消泡剂: 2~3%;
DBP邻苯二甲酸二丁酯: 1~3%;
丁醇:14~19%;
所述的组分B中按重量百分比包括以下组成:
NX2028固化剂: 丁醇为8:2。
一种应用于工程机械涉油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料膜制备工艺,包括以下步骤:
步骤1、树脂的溶解
按901-75环氧树脂:丁醇的重量百分比为8:2的比例称取后混合,用强力搅拌器加热搅拌,60℃下冷凝回流,90min~120min树脂溶解为均匀透明体,得到901-75环氧树脂溶液;
按9602有机硅树脂:丁醇的重量百分比为8:2的比例称取后混合,用强力搅拌器加热搅拌,60℃下冷凝回流,90min~120min树脂溶解为均匀透明体,得到9602有机硅树脂溶液待用;
步骤2、纳米材料分散:
将β-SiC-PANI高分子纳米材料与丁醇按重量百分比1:4配制混合,高速分散搅拌20~30分钟,再经5000w超声波振荡器振荡120分钟,使纳米纤维完全均匀分散为止,制成β-SiC-PANI高分子纳米浆待用;
步骤3、工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料初步制备:
①A组分配制方法:
a.将步骤1)溶解后的901-75环氧树脂溶液,9602有机硅树脂溶液按A组分中重量百分比分别称取后倒入球磨罐中,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后,打开回流水;
b.将β-SiC-PANI高分子纳米浆、 YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚、BYK-161分散剂、0415流平剂、5210消泡剂、 DBP邻苯二甲酸二丁酯、丁醇按A组分中重量百分比分别称取所需的重量倒入球磨罐中,用玻璃棒初步搅拌均匀;
c.经过速度1200r/h、时间480min的球磨;
d.当细度≤20μm时,关回流水,用300目过滤网过滤,倒出球磨好的液体,封存,得到组分A;
②B组份配制方法:
将NX2028固化剂和B组分中的丁醇按重量百分比8:2称取后倒入球磨罐中,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟,达到均匀透明体即可,得到B组分;
步骤4、工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料制膜:
①将金属工程机械涉油箱内壁表面清洗干净,干燥后喷砂至Sa2.5级;
②按步骤3)制备的组分A与组分B按重量百分比5:1混合,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后,静置30分钟,得到成膜材料;
③将成膜材料用喷枪均匀喷到工程机械涉油箱内壁上,喷涂3~4遍,总膜厚度180~220μm;
④将喷涂成膜材料的工程机械涉油箱内壁在60~80℃烘干120分钟或自然干燥12天后,表面形成工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料膜。
所述的β-SiC-PANI高分子纳米材料由西安华捷奥海新材料有限公司产品,粒径40~50nm,纯度≥99.9 %,电导率12s/m,其它材料均市场采购。
主成膜树脂:使用901-75环氧树脂与901-75有机硅树脂按比例配制成主成膜材料。
本发明的有益效果是:
① 材料创新:β-SiC-PANI高分子纳米材料采用多元共聚化学生长法,独特的分子结构和功能设计,运用高科技手段研制成功的新型纳米高分子功能材料,技术水平国内首创,国际领先,开创了防护膜复合材料的新领域。
② 高附着力:纳米高分子复合材料能在金属表面形成致密保护膜,以化学键方式与金属牢固地结合为一体,附着力≥15 MPa。
③ 超强的耐腐蚀性:纳米纤维高分子材料与树脂可形成“金属塑料”,具有超长的耐酸、耐碱、耐盐、耐油等特性,新型耐高温长效防腐蚀膜材料是工程机械行业传动箱、燃油箱、液压油箱等内表面膜技术的重大创新和关键技术突破。
④ 节约成本:可将工程机械行业传动箱、燃油箱、液压油箱的耐腐蚀寿命提高10倍,节省了成本。
⑤ 不含任何重金属材料,是名副其实的环保型材料。
⑥ 施工简单方便、周期短,省时省工省料。
⑦采用纳米高分子材料,经高科技、新工艺复合,研制成功的工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱长效防腐蚀耐高温金属塑料膜,不仅提高了膜的附着力,耐高温到250℃以上,而且具有超强的耐酸、碱、盐雾腐蚀能力,能长期在高温、强腐蚀环境中保证设备安全正常工作,使用使用寿命15年。全面解决了工程机械传动箱、燃油箱、液压油箱内壁长效防腐蚀、提高使用寿命问题。研发的新型耐高温长效防腐蚀膜材料是工程机械行业传动箱、燃油箱、液压油箱等内表面膜技术的重大创新和关键技术突破。提高工程机械的技术水平、延长使用寿命具有重大的经济和社会意义。
该技术已在陕西中大机械集团有限公司抗离析、大宽度、大厚度摊铺与压实整体成型机上使用三年,没有发生腐蚀穿孔,保证了传动箱、燃油箱、液压油箱安全工作,得到了用户很高的评介。交通部陕西中大机械工程技术研究中心依据新技术正在筹备制定传动箱、燃油箱、液压油箱防腐蚀国家标准。
完全达到设计技术指标:
1) 附着力: ≥15 MPa;
2) 耐人工老化:2000小时 ;
3) 膜厚:180 ~220μm ;
4) 耐盐雾(5% NaCl)≥4200 h;
5) 耐酸性 (10% H2SO4)≥2000h;
6) 耐碱性 (5% NaOH)≥2000h;
7) 耐冲击性cm:50;
8)耐高温≥250℃。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进一步叙述。
一种应用于工程机械涉油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料,包括组分A与组分B,其特征在于,按重量百分比为:组分A:组分B=5:1;
所述的组分A中按重量百分比包括以下组成:
901-75环氧树脂溶液: 25~40%;
9602有机硅树脂溶液: 23~38%;
β-SiC-PANI高分子纳米材料: 8~12%;
YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚: 1~3%;
BYK-161分散剂: 2~3%;
0415流平剂: 1~2%;
5210消泡剂: 2~3%;
DBP邻苯二甲酸二丁酯: 1~3%;
丁醇:14~19%;
所述的组分B中按重量百分比包括以下组成:
NX2028固化剂: 丁醇为8:2。
所述的β-SiC-PANI高分子纳米材料由西安华捷奥海新材料有限公司产品,粒径40~50nm,纯度≥99.9 %,电导率12s/m,其它材料均市场采购。
一种应用于工程机械涉油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料膜制备工艺,包括以下步骤:
步骤1、树脂的溶解
按901-75环氧树脂:丁醇的重量百分比为8:2的比例称取后混合,用强力搅拌器加热搅拌,60℃下冷凝回流,90min~120min树脂溶解为均匀透明体,得到901-75环氧树脂溶液;
按9602有机硅树脂:丁醇的重量百分比为8:2的比例称取后混合,用强力搅拌器加热搅拌,60℃下冷凝回流,90min~120min树脂溶解为均匀透明体,得到9602有机硅树脂溶液待用;
步骤2、纳米材料分散:
将β-SiC-PANI高分子纳米材料与丁醇按重量百分比1:4配制混合,高速分散搅拌20~30分钟,再经5000w超声波振荡器振荡120分钟,使纳米纤维完全均匀分散为止,制成β-SiC-PANI高分子纳米浆待用;
步骤3、工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料初步制备:
①A组分配制方法:
a.将步骤1)溶解后的901-75环氧树脂溶液,9602有机硅树脂溶液按A组分中重量百分比分别称取后倒入球磨罐中,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后,打开回流水;
b.将β-SiC-PANI高分子纳米浆、 YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚、BYK-161分散剂、0415流平剂、5210消泡剂、 DBP邻苯二甲酸二丁酯、丁醇按A组分中重量百分比分别称取所需的重量倒入球磨罐中,用玻璃棒初步搅拌均匀;
c.经过速度1200r/h、时间480min的球磨;
d.当细度≤20μm时,关回流水,用300目过滤网过滤,倒出球磨好的液体,封存,得到组分A;
②B组份配制方法:
将NX2028固化剂和B组分中的丁醇按重量百分比8:2称取后倒入球磨罐中,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟,达到均匀透明体即可,得到B组分;
步骤4、工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料制膜:
①将金属工程机械涉油箱内壁表面清洗干净,干燥后喷砂至Sa2.5级;
②按步骤3)制备的组分A与组分B按重量百分比5:1混合,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后,静置30分钟,得到成膜材料;
③将成膜材料用喷枪均匀喷到工程机械涉油箱内壁上,喷涂3~4遍,总膜厚度180~220μm;
④将喷涂成膜材料的工程机械涉油箱内壁在60~80℃烘干120分钟或自然干燥12天后,表面形成工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料膜。
实施例1
产品1、一种应用于工程机械涉油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料,按重量百分比为:组分A:组分B=5:1;
所述的组分A中按重量百分比包括以下组成:
901-75环氧树脂溶液: 35;
9602有机硅树脂溶液: 25%;
β-SiC-PANI高分子纳米材料: 12%;
YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚: 1%;
BYK-161分散剂:3%;
0415流平剂: 1%;
5210消泡剂: 3%;
DBP邻苯二甲酸二丁酯: 3%;
丁醇:19%;
所述的组分B中按重量百分比包括以下组成:
NX2028固化剂: 丁醇为8:2。
按上述配比组分A:组分B=5:1,通过防腐蚀材料膜制备工艺,制得膜1。
实施例2
产品2、一种应用于工程机械涉油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料,按重量百分比为:组分A:组分B=5:1;
所述的组分A中按重量百分比包括以下组成:
901-75环氧树脂溶液: 40%;
9602有机硅树脂溶液: 30%;
β-SiC-PANI高分子纳米材料: 8;
YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚: 1;
BYK-161分散剂: 2%;
0415流平剂: 2%;
5210消泡剂: 3%;
DBP邻苯二甲酸二丁酯: 3%;
丁醇:14%;
所述的组分B中按重量百分比包括以下组成:
NX2028固化剂: 丁醇为8:2。
按上述配比组分A:组分B=5:1,通过防腐蚀材料膜制备工艺,制得膜2。
实施例3
产品3、一种应用于工程机械涉油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料,按重量百分比为:组分A:组分B=5:1;
所述的组分A中按重量百分比包括以下组成:
901-75环氧树脂溶液: 25;
9602有机硅树脂溶液: 37%;
β-SiC-PANI高分子纳米材料: 12%;
YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚: 2%;
BYK-161分散剂:3%;
0415流平剂: 2%;
5210消泡剂: 2%;
DBP邻苯二甲酸二丁酯: 2%;
丁醇:15%;
所述的组分B中按重量百分比包括以下组成:
NX2028固化剂: 丁醇为8:2。
按上述配比组分A:组分B=5:1,通过防腐蚀材料膜制备工艺,制得膜3。
结合以上几种实施例的研究
①附着力增强剂材料的选择应用研究。该专利选用核/壳结构的高分子纳米β-SiC-PANI材料作为为耐高温长效防腐蚀剂、附着力增强剂材料。
核/壳结构的高分子纳米β-SiC-PANI材料,独特的分子结构和功能设计,纳米材料表面能高,有大量的悬挂键,纳米材料对树脂复合膜进行改性,提高复合膜表面活性,以化学键方式生成氧化纯化层与金属材料结合为一体,增加了附着力。
②核/壳结构的高分子纳米材料β-SiC-PANI含量与功能复合膜耐酸、碱、盐腐蚀性能关系;
③多功能复合膜配方、选材、工艺,是保证功能膜综合性能的关键。
β-SiC-PANI高分子纳米材料粒子尺寸、形状与复合膜耐酸、碱、盐雾腐蚀性能的关系。
β-SiC-PANI高分子纳米材料含量与复合膜耐高温性能的关系。
β-SiC-PANI高分子纳米材料含量与复合膜附着力性能的关系。
树脂的选择、配比与复合膜耐酸、碱、盐雾腐蚀、耐高温、附着力性能的关系。
如何将β-SiC-PANI纳米粒子与其它树脂、助剂相融,各组成份的比例关系。
纳米高分子β-SiC-PANI复合膜厚度与性能指标研究。
(2)技术指标
1) 附着力: ≥15 MPa
2) 耐人工老化:2000小时
3) 膜厚:180 ~220μm
4) 耐盐雾(5% NaCl)≥4200 h
5) 耐酸性 (10% H2SO4)≥2000h
6) 耐碱性 (5% NaOH)≥2000h
7) 耐冲击性cm:50
8)耐高温≥250℃
原理:
金属材料表面由于受到周围介质(大气、高温、熔盐、非水或含水介质)的化学或电化学作用而发生状态的变化并转化为新相,从而使金属材料遭受到破坏,这一现象称之为金属腐蚀。金属腐蚀是一个自发过程,并且十分严重。
纳米材料是指材料组分的特征尺寸在1-100nm范围的材料。当一个微粒的尺寸小到纳米量级时,它的微观结构和性能既不同于原子、分子的微观体系,也不同于显示本特征性质的大颗粒材料宏观体系,而是介于二者之间的一个过渡体系。纳米微粒尺寸小,比表面积大,具有很高的表面能,从而对其化学性质有很大影响。实验证明,粒子分散度提高到一定程度后,随着粒子直径的减小,位于粒子表面的原子数与总原子数的比值急剧增大,当粒径降为5nm时,表面原子所占比例可达50%。纳米材料由于其自身结构上的特征而具有小尺寸效应、表面界面效应、量子尺寸效应以及宏观量子隧道效应,因而与同组分的常规材料相比,在催化、光、电、磁性、力学等方面具有许多奇异的性能,β-SiC-PANI纳米材料在附着力、耐酸、碱、盐、水蒸汽腐蚀和抗老化方面显示出很好的发展前景。
纳米高分子纤维材料对 酸、碱、盐、水蒸汽及有害物非常稳定,同时具有金属材料的导电性,电导率12s/m。由于其大的比表面积和特殊的几何形状,可形成致密的隔离层,能够有效阻隔酸、碱、盐、水蒸汽及有害物对金属表面的侵蚀。纳米纤维高分子材料与树脂可形成耐高温“金属塑料”有超长的耐酸、耐碱、耐盐等腐蚀特性,是新一代高性能防锈材料,并提高涂料的抗老化性,具有前所未有的功能稳定性。
设计核心原理是:利用纳米防腐材料具有超强的耐酸、耐碱、耐盐等腐蚀功能,同时具有金属材料的导电性,电导率12s/m,应用其大的比表面积和特殊的几何形状,可形成致密的“金属塑料”隔离层,能够有效阻隔酸、碱、盐、水蒸汽及有害物对金属表面的侵蚀。在传动箱、燃油箱、液压油箱内壁形成耐高温250℃以上纳米纤维高性能重防腐“金属塑料”复合材料,建造一个由纳米重防腐材料构成的 “金属塑料”保护膜层,从而有效阻止酸、碱、盐、水蒸汽及有害物对传动箱、燃油箱、液压油箱内壁的腐蚀。
大量实验数据和工程验证表明:这种新型纳米纤维防腐“金属塑料”膜复合材料的出现,完全改变目前工程机械行业传动箱、燃油箱、液压油箱内壁防腐技术的格局,成为解决这一难题的最有效方法。
Claims (3)
1.一种应用于工程机械油箱内壁的耐高温防腐蚀材料,包括组分A与组分B,其特征在于,按重量百分比为:组分A:组分B=5:1;
所述的组分A中按重量百分比包括以下组成:
901-75环氧树脂溶液: 25~40%;
9602有机硅树脂溶液: 23~38%;
β-SiC-PANI高分子纳米材料: 8~12%;
YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚: 1~3%;
BYK-161分散剂: 2~3%;
0415流平剂: 1~2%;
5210消泡剂: 2~3%;
DBP邻苯二甲酸二丁酯: 1~3%;
丁醇:14~19%;
所述的组分B中按重量百分比包括以下组成:
NX2028固化剂: 丁醇为8:2。
2.根据权利要求1所述的一种应用于工程机械油箱内壁的耐高温防腐蚀材料,其特征在于,所述的β-SiC-PANI高分子纳米材料采用西安华捷奥海新材料有限公司产品,粒径40~50nm,纯度≥99.9 %,电导率12s/m。
3.一种应用于工程机械油箱体表面的耐高温长效防腐蚀材料膜制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1、树脂的溶解
按901-75环氧树脂:丁醇的重量百分比为8:2的比例称取后混合,用强力搅拌器加热搅拌,60℃下冷凝回流,90min~120min树脂溶解为均匀透明体,得到901-75环氧树脂溶液;
按9602有机硅树脂:丁醇的重量百分比为8:2的比例称取后混合,用强力搅拌器加热搅拌,60℃下冷凝回流,90min~120min树脂溶解为均匀透明体,得到9602有机硅树脂溶液待用;
步骤2、纳米材料分散:
将β-SiC-PANI高分子纳米材料与丁醇按重量百分比1:4配制混合,高速分散搅拌20~30分钟,再经5000w超声波振荡器振荡120分钟,使纳米纤维完全均匀分散为止,制成β-SiC-PANI高分子纳米浆待用;
步骤3、工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料初步制备:
①A组分配制方法:
a.将步骤1)溶解后的901-75环氧树脂溶液,9602有机硅树脂溶液按A组分中重量百分比分别称取后倒入球磨罐中,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后,打开回流水;
b.将β-SiC-PANI高分子纳米浆、 YF-DH1502聚乙二醇二缩水甘油醚、BYK-161分散剂、0415流平剂、5210消泡剂、 DBP邻苯二甲酸二丁酯、丁醇按A组分中重量百分比分别称取所需的重量倒入球磨罐中,用玻璃棒初步搅拌均匀;
c.经过速度1200r/h、时间480min的球磨;
d.当细度≤20μm时,关回流水,用300目过滤网过滤,倒出球磨好的液体,封存,得到组分A;
②B组份配制方法:
将NX2028固化剂和B组分中的丁醇按重量百分比8:2称取后倒入球磨罐中,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟,达到均匀透明体即可,得到B组分;
步骤4、工程机械涉油箱内壁的耐高温防腐蚀材料制膜:
①将金属工程机械涉油箱内壁表面清洗干净,干燥后喷砂至Sa2.5级;
②按步骤3)制备的组分A与组分B按重量百分比5:1混合,在800-1000转/分的转速下搅拌10分钟后,静置30分钟,得到成膜材料;
③将成膜材料用喷枪均匀喷到工程机械涉油箱内壁上,喷涂3~4遍,总膜厚度180~220μm;
④将喷涂成膜材料的工程机械涉油箱内壁在60~80℃烘干120分钟或自然干燥12天后,表面形成耐高温防腐蚀材料膜。
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CN109486339A (zh) * | 2017-09-11 | 2019-03-19 | 中国科学院金属研究所 | 一种耐磨防腐蚀涂料及其制备方法与应用 |
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