CN112375489A - 一种螺钉及其加工工艺 - Google Patents

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Yueqing Xutai Screw Factory
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Abstract

本申请涉及螺钉领域，具体公开了一种螺钉及其加工工艺。螺钉表面通过耐磨涂料整理，耐磨涂料包括如下重量份数的原料：40‑50份聚醚砜树脂；20‑25份2,3,4,5‑四氟苯甲酰胺；15‑20份4‑氯‑2,6‑二氟苯酚；8‑10份陶瓷微粉；4‑7份丁腈；1‑2份固化剂；其加工工艺为：S1.耐磨涂料的制备；S2.喷涂耐磨涂料；S3.喷涂光油。本申请通过加入聚醚砜树脂、2,3,4,5‑四氟苯甲酰胺和4‑氯‑2,6‑二氟苯酚，2,3,4,5‑四氟苯甲酰胺和4‑氯‑2,6‑二氟苯酚反应得到的产物与聚醚砜树脂发生偶联增加了结构之间的紧密性，提高了耐磨涂料的耐磨性能；另外，本申请的加工工艺通过喷涂光油对螺钉起保护作用，减小了螺钉表面的摩擦系数，从而提高了螺钉表面的耐磨效果。

Description

一种螺钉及其加工工艺
技术领域
本申请涉及螺钉领域，更具体地说，它涉及一种螺钉及其加工工艺。
背景技术
螺钉指螺丝，是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具，是各行业常见的紧固件。传统工艺中多使用含铜量较高的铜合金进行加工，耐磨性能差，无法满足高速发展的工业、建筑业的需求，有待改进。
发明内容
为了改善螺钉耐磨性能差的问题，本申请提供一种螺钉及其加工工艺。
第一方面，本申请提供一种螺钉，采用如下的技术方案：
一种螺钉，所述螺钉表面通过耐磨涂料整理，所述耐磨涂料包括如下重量份数的原料：
40-50份聚醚砜树脂；
20-25份2,3,4,5-四氟苯甲酰胺；
15-20份4-氯-2,6-二氟苯酚；
8-10份陶瓷微粉；
4-7份丁腈；
1-2份固化剂。
通过采用上述技术方案，聚醚砜树脂具有优良的机械性能，即良好的强度和硬度，以聚醚砜树脂作为基体，增大了耐磨涂料的耐磨性能；2,3,4,5-四氟苯甲酰胺能与4-氯-2,6-二氟苯酚发生反应，反应得到的产物其分子链之间氟-碳化合键的数量大大增加，与大分子聚醚砜树脂在高温下发生偶联可形成稳定牢固的结合，提高了结构之间的紧密性，从而具有很强的耐磨性；陶瓷微粉是一种强度高而且坚硬的微球，加入陶瓷微粉并使其均匀分布于涂料中，能增强涂料的硬度和耐磨性，同时提高了涂料的吸附性，使涂料与螺钉表面的结合更加紧密。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括3-4份双三羟甲基丙烷丙烯酸酯。
通过采用上述技术方案，双三羟甲基丙烷丙烯酸酯分子具有较高的官能度和较好的柔韧性，当分子结构受到外力剪切时，可通过相邻结构分散应力，对分子结构之间的化学键进行保护，达到提高耐磨性的效果。
优选的，按重量份数计，所述原料还包括4-5份对氨基苯乙醇和0.4-0.5份促进剂。
通过采用上述技术方案，对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺在促进剂的作用下发生聚合得到的产物，混匀后分布于双三羟甲基丙烷丙烯酸酯的分子之间，其产物的分子链上的氢键具有可逆的分子间力，静态时与双三羟甲基丙烷丙烯酸酯在促进剂的作用下发生交联，加固分子（膜）结构，当受到外来剪切时，氢键可以被拉开，链段运动到适当位置时又可形成新的氢键，具有一定的缓冲效果，从而提高了耐磨涂料的耐磨性。
优选的，所述促进剂为叔丁硫醇。
通过采用上述技术方案，叔丁硫醇上的硫基团可与2,3,4,5-四氟苯甲酰胺反应产生多硫交联键，产生有效的促进作用，促进对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺发生聚合，使对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺的聚合反应更加彻底，达到提高耐磨性能的效果。
优选的，所述固化剂为苯酰胺桂胺、肼基甲酸苄酯中的一种。
第二方面，本申请提供一种螺钉的加工工艺，采用如下的技术方案：
一种螺钉的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.耐磨涂料的制备；将2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、4-氯-2,6-二氟苯酚和丁腈充分混合，升温至80-100℃，搅拌反应1-1.5h，再添加聚醚砜树脂混合均匀，搅拌8-10min，接着加入陶瓷微粉和固化剂，搅拌5-7min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于80-90℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂1-2次光油，接着在70-80℃下烘干。
通过采用上述技术方案，喷涂光油对螺钉起保护作用，减小了螺钉表面的摩擦系数，从而提高了螺钉表面的耐磨效果。
优选的，所述S1中，将15-20份2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、15-20份4-氯-2,6-二氟苯酚和4-7份丁腈充分混匀，搅拌反应1-1.5h后，加入剩余的2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和0.4-0.5份叔丁硫醇，升温至250-300℃，混匀后搅拌反应30-40min，再加入4-5份对氨基苯乙醇,搅拌反应50-60min，再添加40-50份聚醚砜树脂混合均匀，搅拌8-10min，接着加入3-4份双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，搅拌混合10-15min，继续添加8-10份陶瓷微粉和1-2份固化剂，搅拌5-7min，冷却至室温，制得耐磨涂料。
通过采用上述技术方案，分两次添加2,3,4,5-四氟苯甲酰胺，使得4-氯-2,6-二氟苯酚和对氨基苯乙醇均能与2,3,4,5-四氟苯甲酰胺发生反应。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、由于本申请采用聚醚砜树脂、2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和4-氯-2,6-二氟苯酚混合，2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和4-氯-2,6-二氟苯酚发生反应得到的产物与聚醚砜树脂发生偶联增加了结构之间的紧密性，提高了耐磨涂料的耐磨性能。
2、本申请中优选采用对氨基苯乙醇，由于对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺发生聚合得到的产物的分子链上的氢键具有可逆的分子间力，当受到外来剪切时，具有一定的缓冲效果，从而提高了耐磨涂料的耐磨性。
3、本申请的工艺，通过喷涂光油对螺钉起保护作用，减小了螺钉表面的摩擦系数，从而提高了螺钉表面的耐磨效果。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请中，聚醚砜树脂购于东莞市谢岗连发塑胶原料经营部,牌号为E2010G4；2,3,4,5-四氟苯甲酰胺购于广东翁江化学试剂有限公司；4-氯-2,6-二氟苯酚购于常州安轩化工有限公司；双三羟甲基丙烷丙烯酸酯购于天津市天骄辐射固化材料有限公司；对氨基苯乙醇购于上海有朋化工有限公司；叔丁硫醇购于上海海曲化工有限公司；光油购于扬州市兴源化工有限公司；磨料磨损试验机采用ML-10型磨料磨损试验机。
以下实施方式中所用原料除特殊说明外均可来源于普通市售。
实施例
实施例1
本申请公开了一种螺钉及其加工工艺，加工工艺包括如下步骤：
S1.耐磨涂料的制备；将2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、4-氯-2,6-二氟苯酚和丁腈充分混合，升温至80℃，搅拌反应1h，再添加聚醚砜树脂混合均匀，搅拌8min，接着加入陶瓷微粉和固化剂苯酰胺桂胺，搅拌5min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于80℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂1次光油，接着在70℃下烘干。
各组分含量如下表1所示。
实施例2
本申请公开了一种螺钉及其加工工艺，加工工艺包括如下步骤：
S1.耐磨涂料的制备；将2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、4-氯-2,6-二氟苯酚和丁腈充分混合，升温至100℃，搅拌反应1.5h，再添加聚醚砜树脂混合均匀，搅拌10min，接着加入陶瓷微粉和固化剂肼基甲酸苄酯，搅拌7min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于90℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂2次光油，接着在80℃下烘干。
各组分含量如下表1所示。
实施例3
本申请公开了一种螺钉及其加工工艺，加工工艺包括如下步骤：
S1.耐磨涂料的制备；将2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、4-氯-2,6-二氟苯酚和丁腈充分混合，升温至90℃，搅拌反应1.5h，再添加聚醚砜树脂混合均匀，搅拌9min，接着加入陶瓷微粉和固化剂苯酰胺桂胺，搅拌6min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于85℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂2次光油，接着在75℃下烘干。
各组分含量如下表1所示。
实施例4
S1.耐磨涂料的制备；将15份2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、15份4-氯-2,6-二氟苯酚和4份丁腈充分混匀，升温至80℃，搅拌反应1h后，加入剩余的2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和0.4份叔丁硫醇，升温至250℃，混匀后搅拌反应30min，再加入4份对氨基苯乙醇,搅拌反应50min，再添加40份聚醚砜树脂混合均匀，搅拌8min，接着加入3份双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，搅拌混合10min，继续添加8份陶瓷微粉和1份固化剂苯酰胺桂胺，搅拌5min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于80℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂1次光油，接着在70℃下烘干。
各组分含量如下表2所示。
实施例5
S1.耐磨涂料的制备；将20份2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、20份4-氯-2,6-二氟苯酚和7份丁腈充分混匀，升温至100℃，搅拌反应1.5h后，加入剩余的2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和0.5份叔丁硫醇，升温至300℃，混匀后搅拌反应40min，再加入5份对氨基苯乙醇充分充分,搅拌反应60min，再添加50份聚醚砜树脂混合均匀，搅拌10min，接着加入4份双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，搅拌混合15min，继续添加10份陶瓷微粉和2份固化剂肼基甲酸苄酯，搅拌7min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于90℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂2次光油，接着在80℃下烘干。
各组分含量如下表2所示。
实施例6
S1.耐磨涂料的制备；将18份2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、18份4-氯-2,6-二氟苯酚和6份丁腈充分混匀，升温至90℃，搅拌反应1.5h后，加入剩余的2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和0.5份叔丁硫醇，升温至280℃，混匀后搅拌反应35min，再加入5份对氨基苯乙醇充分充分,搅拌反应55min，再添加45份聚醚砜树脂混合均匀，搅拌9min，接着加入4份双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，搅拌混合13min，继续添加9份陶瓷微粉和1份固化剂苯酰胺桂胺，搅拌6min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于85℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂2次光油，接着在75℃下烘干。
各组分含量如下表2所示。
实施例7
与实施例4的区别在于，将双三羟甲基丙烷丙烯酸酯替换为乙酸乙酯，各组分含量如下表2所示。
实施例8
与实施例4的区别在于，不添加双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，各组分含量如下表2所示。
实施例9
与实施例4的区别在于，将对氨基苯乙醇替换为邻二甲苯，各组分含量如下表2所示。
实施例10
与实施例4的区别在于，不添加对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺，各组分含量如下表2所示。
实施例11
与实施例10的区别在于，不添加双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，各组分含量如下表2所示。
实施例12
与实施例4的区别在于，将叔丁硫醇替换为叔丁醇，各组分含量如下表2所示。
实施例13
与实施例4的区别在于，不添加叔丁硫醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺，各组分含量如下表2所示。
实施例14
与实施例13的区别在于，不添加对氨基苯乙醇，各组分含量如下表2所示。
对比例
对比例1
与实施例1的区别在于，以未经本申请的耐磨涂料和光油整理的螺钉作为空白对照组。
对比例2
与实施例1的区别在于，螺钉未喷涂光油，各组分含量如下表1所示。
对比例3
与实施例1的区别在于，将2,3,4,5-四氟苯甲酰胺替换为聚醚多胺，各组分含量如下表1所示。
对比例4
与实施例1的区别在于，不添加2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和4-氯-2,6-二氟苯酚，各组分含量如下表1所示。
表1 实施例1-3和对比例2-4的组分含量表
实施例1 实施例2 实施例3 对比例2 对比例3 对比例4
聚醚砜树脂 40 50 45 40 40 40
2,3,4,5-四氟苯甲酰胺/聚醚多胺 20 25 23 20 20 /
4-氯-2,6-二氟苯酚 15 20 18 15 15 /
陶瓷微粉 8 10 9 8 8 8
丁腈 4 7 6 4 4 4
苯酰胺桂胺/肼基甲酸苄酯 1 2 2 1 1 1
表2 实施例4-11的组分含量表
实施例4 实施例5 实施例6 实施例7 实施例8 实施例9 实施例10 实施例11 实施例12 实施例13 实施例14
聚醚砜树脂 40 50 45 40 40 40 40 40 40 40 40
2,3,4,5-四氟苯甲酰胺 20 25 23 20 20 20 / / 20 / /
4-氯-2,6-二氟苯酚 15 20 18 15 15 15 15 15 15 15 15
陶瓷微粉 8 10 9 8 8 8 8 8 8 8 8
丁腈 4 7 6 4 4 4 4 4 4 4 4
苯酰胺桂胺/肼基甲酸苄酯 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1
双三羟甲基丙烷丙烯酸酯/乙酸乙酯 3 4 4 3 / 3 3 / 3 3 3
对氨基苯乙醇/邻二甲苯 4 5 5 4 4 4 / / 4 4 /
叔丁硫醇/叔丁醇 0.4 0.5 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 / /
性能检测试验
测定螺钉的耐磨性，将本申请实施例1-12及对比例2-4的耐磨涂料分别喷涂于各个螺钉上，制得试样。
测定试样的初始重量，将其置于磨料磨损试验机的卡头内，并给与卡头0.96kg的负荷，使试样与磨料（刚玉砂纸）作相对的运动，移动8m后取出试样再测定其结束重量，通过计算可知其失重率：
失重率（%）=（初始重量-结束重量）/初始重量×100%
失重率越小，耐磨性能越好，测试结果如下表3所示。
表3 各实施例和对比例的测试结果表
失重率（%）
实施例1 1.21
实施例2 1.06
实施例3 1.15
实施例4 0.81
实施例5 0.65
实施例6 0.74
实施例7 0.91
实施例8 0.95
实施例9 0.96
实施例10 2.03
实施例11 2.16
实施例12 0.93
实施例13 2.01
实施例14 2.04
对比例1 2.67
对比例2 1.74
对比例3 1.42
对比例4 1.48
1.结合实施例1和对比例2并结合表1和表3可以看出，喷涂光油能提高螺钉的耐磨性，其原因可能是光油减小了螺钉表面的摩擦系数，从而提高了螺钉表面的耐磨效果。
2.结合实施例1和对比例3、4并结合表1和表3可以看出， 2,3,4,5-四氟苯甲酰胺与4-氯-2,6-二氟苯酚的共同添加能增强耐磨涂料的耐磨性，其原因可能是2,3,4,5-四氟苯甲酰胺与4-氯-2,6-二氟苯酚发生了反应，反应得到的产物与聚醚砜树脂偶联形成稳定牢固的结合，提高了结构之间的紧密性，从而具有很强的耐磨性。
3.结合实施例4和实施例7、8并结合表2和表3可以看出，加入双三羟甲基丙烷丙烯酸酯可以提高耐磨涂料的耐磨性，其原因可能是双三羟甲基丙烷丙烯酸酯分子具有较高的官能度和较好的柔韧性，当分子结构受到外力剪切时，可通过相邻结构分散应力，对分子结构之间的化学键进行保护，达到提高耐磨性的效果。
4.结合实施例4和实施例9、10、11并结合表2和表3可以看出，加入对氨基苯乙醇能提升耐磨涂料的耐磨性能，其原因可能是对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺发生反应得到的产物与双三羟甲基丙烷丙烯酸酯发生了交联，具有一定的缓冲效果，从而提高了耐磨涂料的耐磨性。
5.结合实施例4和实施例12、13、14并结合表2和表3可以看出，叔丁硫醇、对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺的共同添加可以提高耐磨涂料的耐磨性；其原因可能是叔丁硫醇促进对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺发生聚合，使对氨基苯乙醇和2,3,4,5-四氟苯甲酰胺的聚合反应更加彻底，达到提高耐磨性能的效果。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (7)

1.一种螺钉，其特征在于，所述螺钉表面通过耐磨涂料整理，所述耐磨涂料包括如下重量份数的原料：
40-50份聚醚砜树脂；
20-25份2,3,4,5-四氟苯甲酰胺；
15-20份4-氯-2,6-二氟苯酚；
8-10份陶瓷微粉；
4-7份丁腈；
1-2份固化剂。
2.根据权利要求1所述的螺钉，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括3-4份双三羟甲基丙烷丙烯酸酯。
3.根据权利要求1所述的螺钉，其特征在于：按重量份数计，所述原料还包括4-5份对氨基苯乙醇和0.4-0.5份促进剂。
4.根据权利要求3所述的螺钉，其特征在于：所述促进剂为叔丁硫醇。
5.根据权利要求1所述的螺钉，其特征在于：所述固化剂为苯酰胺桂胺、肼基甲酸苄酯中的一种。
6.权利要求1所述的一种螺钉的加工工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1.耐磨涂料的制备；将2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、4-氯-2,6-二氟苯酚和丁腈充分混合，升温至80-100℃，搅拌反应1-1.5h，再添加聚醚砜树脂混合均匀，搅拌8-10min，接着加入陶瓷微粉和固化剂，搅拌5-7min，冷却至室温，制得耐磨涂料；
S2.喷涂耐磨涂料；将S1的耐磨涂料均匀喷涂于螺钉表面，然后将喷涂后的螺钉放置于80-90℃的环境下烘干；
S3.喷涂光油；将烘干后的螺钉取出，冷却至室温，在螺钉的表面喷涂1-2次光油，接着在70-80℃下烘干。
7.权利要求6所述的一种螺钉的加工工艺，其特征在于：所述S1中，将15-20份2,3,4,5-四氟苯甲酰胺、15-20份4-氯-2,6-二氟苯酚和4-7份丁腈充分混匀，搅拌反应1-1.5h后，加入剩余的2,3,4,5-四氟苯甲酰胺和0.4-0.5份叔丁硫醇，升温至250-300℃，混匀后搅拌反应30-40min，再加入4-5份对氨基苯乙醇,搅拌反应50-60min，再添加40-50份聚醚砜树脂混合均匀，搅拌8-10min，接着加入3-4份双三羟甲基丙烷丙烯酸酯，搅拌混合10-15min，继续添加8-10份陶瓷微粉和1-2份固化剂，搅拌5-7min，冷却至室温，制得耐磨涂料。
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US20120270968A1 (en) * 2009-09-29 2012-10-25 E/I Du Pont De Nemours and Company Anticorrosion coating composition, an anticorrosion film and an anticorrosive article
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