CN114958100A - 耐腐蚀耐磨汽车活塞环及其加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及汽车活塞环领域，用于解决现有的活塞环易于磨损和受到化学腐蚀，导致活塞环在使用中不能达到长时间的良好密封，使用寿命短，密封效果差的问题，具体涉及耐腐蚀耐磨汽车活塞环及其加工方法，该加工方法通过在活塞环表面形成一层防腐涂层，使得活塞环与腐蚀介质充分隔离，使两者之间不能有效接触，从而达到良好的耐腐蚀性能，同时在耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝的协同作用下赋予了防腐涂层良好的耐磨性能，保证了活塞环的长效耐腐蚀的目的。
Description
技术领域
本发明涉及汽车活塞环领域，具体涉及耐腐蚀耐磨汽车活塞环及其加工方法。
背景技术
活塞环是用于嵌入活塞槽沟内部的金属环，活塞环分为两种：压缩环和机油环。压缩环可用来密封燃烧室内的可燃混合气体；机油环则用来刮除汽缸上多余的机油。活塞环是一种具有较大向外扩张变形的金属弹性环，它被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环，依靠气体或液体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
活塞环是汽车内燃机气缸上的核心部件，目前汽车内燃机气缸上使用的活塞环是在金属环上开有一个环口，在使用中由于受到磨损或者腐蚀，环口间隙逐渐增大，气缸内的漏气量也随之增加，致使内燃机车功率下降，耗油量增加，烧机油，排烟雾大，污染空气，甚而造成机器不能使用。
如何改善现有的活塞环易于磨损和受到化学腐蚀，导致活塞环在使用中不能达到长时间的良好密封，使用寿命短，密封效果差是本发明的关键，因此，亟需耐腐蚀耐磨汽车活塞环及其加工方法来解决以上问题。
发明内容
为了克服上述的技术问题，本发明的目的在于提供耐腐蚀耐磨汽车活塞环及其加工方法：通过将苯丙乳液、乙酰乙酸乙酯、松香树脂、酚醛树脂加入混合机中搅拌混合，得到预混料，将耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝以及偶联剂加入至预混料中继续搅拌混合，之后加入消泡剂继续搅拌，之后球磨、过筛，得到耐磨防腐浆料，将铸铁材质的活塞环浸入耐磨防腐浆料中，之后取出烘干，得到耐腐蚀耐磨汽车活塞环，解决了现有的活塞环易于磨损和受到化学腐蚀，导致活塞环在使用中不能达到长时间的良好密封，使用寿命短，密封效果差的问题。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取苯丙乳液20-30份、乙酰乙酸乙酯12-20份、松香树脂15-20份、酚醛树脂15-20份、耐磨防腐助剂5-25份、氮化硅3-5份、碳化硅5-9份、氧化铝4-8份、偶联剂1.5-3.5份以及消泡剂0.6-1.2份，备用；
步骤二：将苯丙乳液、乙酰乙酸乙酯、松香树脂、酚醛树脂加入混合机中，在搅拌速率为1200-1500r/min的条件下搅拌混合15-20min，得到预混料；
步骤三：将耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝以及偶联剂加入至预混料中，在搅拌速率为2000-2500r/min的条件下继续搅拌混合30-40min，之后加入消泡剂继续搅拌5-10min，之后加入球磨机中球磨、过300-500目筛，得到耐磨防腐浆料；
步骤四：将铸铁材质的活塞环浸入耐磨防腐浆料中30-50min，之后取出放入烘箱中，在温度为100-120℃的条件下烘干，得到耐腐蚀耐磨汽车活塞环。
作为本发明进一步的方案：所述偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂DL602中的一种；所述消泡剂为消泡剂BYK-024、消泡剂BYK-032中的一种。
作为本发明进一步的方案：所述耐磨防腐助剂的制备方法包括以下步骤：
A1：将4-硝基苯乙酮、无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为10-15℃，搅拌速率为250-350r/min的条件下边搅拌边逐滴加入二氯亚砜，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至温度为80-85℃的条件下继续搅拌反应10-15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入饱和氯化铵溶液继续搅拌10-15min，真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为60-80℃的条件下干燥3-5h，得到中间体1；
反应原理如下：
A2：将中间体1、10％钯碳以及无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为80-85℃，搅拌速率为250-350r/min的条件下边搅拌边逐滴加入水合肼，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应10-15h，反应结束后将反应产物趁热过滤，将滤液冷却至0-5℃，析出沉淀，过滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为50-60℃的条件下干燥8-10h，得到中间体2；
反应原理如下：
A3：将中间体2、四氢呋喃加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为20-25℃，搅拌速率为350-450r/min的条件下边搅拌边逐滴加入环硫乙烷，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至温度为50-55℃的条件下继续搅拌反应10-15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后将蒸发产物溶解于二氯甲烷，之后用盐酸溶液调节pH为5-6，将水相用氯仿洗涤2-3次后用氢氧化钠溶液调节pH为7，之后用氯仿萃取2-3次，将萃取液用无水硫酸镁干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
反应原理如下：
A4：将氢溴酸、苯乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为20-25℃，搅拌速率为30-50r/min的条件下边搅拌边逐滴加入1/2的浓硫酸，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至回流反应，控制升温速率为2-3℃/min，之后在温度为115-120℃的条件下边搅拌边逐滴加入余下1/2的浓硫酸，滴加完毕后继续搅拌反应2-3h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后静置分层，将有机相用石油醚作为洗脱液洗脱3-4次，合并洗脱液，常压蒸馏去除溶剂，得到中间体4；
反应原理如下：
A5：将中间体4、二硫化碳、氯化锌以及多聚甲醛加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为40-45℃，搅拌速率为200-300r/min的条件下边搅拌边逐滴加入浓盐酸，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应20-30h，反应结束后将反应产物冷却至室温，静置分层，将有机相依次用蒸馏水、饱和碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤2-3次，之后用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后溶解于70-80℃的石油醚中，之后冷却结晶，过滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为30-40℃的条件下干燥10-15h，得到中间体5；
反应原理如下：
A6：将中间体5、叔丁醇、叔丁醇钾加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为35-40℃，搅拌速率为100-150r/min的条件下搅拌反应2-3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入去离子水，然后用无水乙醚进行萃取2-3次，将萃取液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体6；
反应原理如下：
A7：将中间体6、氢氧化钠加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为70-75℃，搅拌速率为250-300r/min的条件下边搅拌边逐滴加入八氟戊醇，控制滴加速率为1-2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应3-4h，反应结束将反应产物真空抽滤，将滤液减压蒸馏收集84-88℃的馏分，得到中间体7；
反应原理如下：
A8：将N，N-二甲基甲酰胺、中间体3以及中间体7加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为30-35℃，搅拌速率为300-350r/min的条件下搅拌反应6-8h，反应结束将反应产物浓缩，之后加入至无水乙醚中析出沉淀，将沉淀物溶解于氯仿中，重复沉淀溶解2-3次，之后旋转蒸发去除溶剂，得到耐磨防腐助剂。
反应原理如下：
作为本发明进一步的方案：步骤A1中的所述4-硝基苯乙酮、无水乙醇以及二氯亚砜30mmol：20-30mL：30-40mmol。
作为本发明进一步的方案：步骤A2中的所述中间体1、10％钯碳、无水乙醇以及水合肼的用量比为5g：0.3-0.5g：50-60mL：10-15mL，所述水合肼的质量分数为75-80％。
作为本发明进一步的方案：步骤A3中的所述中间体2、四氢呋喃以及环硫乙烷的用量比为0.1mol：80-100mL：0.65-0.7mol，所述盐酸溶液的质量分数为15-20％，所述氢氧化钠溶液的质量分数为25-30％。
作为本发明进一步的方案：步骤A4中的所述氢溴酸、苯乙醇以及浓硫酸的用量比为60-65mL：45-50g：30mL，所述氢溴酸的质量分数为40％，所述浓硫酸的质量分数为95-98％。
作为本发明进一步的方案：步骤A5中的所述中间体4、二硫化碳、氯化锌以及多聚甲醛以及浓盐酸的用量比为0.1mol：15-20mL：6.5-7.0g：6.0-6.5g：50-60mL，所述浓盐酸的质量分数为36-38％。
作为本发明进一步的方案：步骤A6中的所述中间体5、叔丁醇、叔丁醇钾以及去离子水的用量比为10mmol：30-35mL：4.8-5.4g：80-100mL。
作为本发明进一步的方案：步骤A7中的所述中间体6、氢氧化钠以及八氟戊醇的用量比为0.1mol：3.0-4.0g：0.12-0.15mol。
作为本发明进一步的方案：步骤A8中的所述N，N-二甲基甲酰胺、中间体3以及中间体7的用量比为50-60mL：10mmol：65-70mmol。
作为本发明进一步的方案：耐腐蚀耐磨汽车活塞环,所述耐腐蚀耐磨汽车活塞环通过所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法制备得到。
本发明的有益效果：
本发明的耐腐蚀耐磨汽车活塞环及其加工方法，通过将苯丙乳液、乙酰乙酸乙酯、松香树脂、酚醛树脂加入混合机中搅拌混合，得到预混料，将耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝以及偶联剂加入至预混料中继续搅拌混合，之后加入消泡剂继续搅拌，之后球磨、过筛，得到耐磨防腐浆料，将铸铁材质的活塞环浸入耐磨防腐浆料中，之后取出烘干，得到耐腐蚀耐磨汽车活塞环；该加工方法通过在活塞环表面形成一层防腐涂层，使得活塞环与腐蚀介质充分隔离，使两者之间不能有效接触，从而达到良好的耐腐蚀性能，同时在耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝的协同作用下赋予了防腐涂层良好的耐磨性能，保证了活塞环的长效耐腐蚀的目的；
在制备耐腐蚀耐磨汽车活塞环的过程中也制备了一种耐磨防腐助剂，通过4-硝基苯乙酮与二氯亚砜反应生成中间体1，之后中间体1在水合肼的作用下硝基还原成氨基，得到中间体2，之后中间体2上的氨基与环硫乙烷反应，从而引入大量的疏基，得到中间体3，通过氢溴酸与苯乙醇反应，溴原子取代羟基，得到中间体4，之后中间体4在盐酸和多聚甲醛发生氯甲基化反应，从而引入氯甲基，得到中间体5，之后中间体5在叔丁醇、叔丁醇钾的作用下发生消除反应，生成烯基，得到中间体6，之后中间体6与八氟戊醇上的羟基发生亲核取代反应，从而引入大量的C-F键，得到中间体7，之后中间体3上的疏基与中间体7上的烯基发生巯基-烯点击化学反应，从而得到耐磨防腐助剂；该耐磨防腐助剂的分子结构上含有大量的苯环与C-F键，苯环具有优良的稳定性，C-F键能给大分子链内的碳原子起到电荷屏蔽作用，从而赋予了耐磨防腐助剂良好的耐化学性能，表现出优良的耐腐蚀性，而且由于氟原子之间具有排斥作用，因此大量的C-F键还降低了分子之间的吸引力，表现为良好的润滑性，赋予了耐磨防腐助剂很小的摩擦系数，从而赋予了防腐涂层良好的耐磨性能，通过加入氮化硅、碳化硅、氧化铝与耐磨防腐助剂进行配合，氮化硅、碳化硅、氧化铝增强了防腐涂层的硬度及力学性能，进一步的提升了防腐涂层的耐磨性能，最终能够对汽车活塞环进行长效的保护。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
本实施例为一种耐磨防腐助剂的制备方法，包括以下步骤：
A1：将30mmol4-硝基苯乙酮、20mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为10℃，搅拌速率为250r/min的条件下边搅拌边逐滴加入30mmol二氯亚砜，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至温度为80℃的条件下继续搅拌反应10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入饱和氯化铵溶液继续搅拌10min，真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为60℃的条件下干燥3h，得到中间体1；
A2：将5g中间体1、0.3g10％钯碳以及50mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为80℃，搅拌速率为250r/min的条件下边搅拌边逐滴加入10mL质量分数为75％的水合肼，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应10h，反应结束后将反应产物趁热过滤，将滤液冷却至0℃，析出沉淀，过滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为50℃的条件下干燥8h，得到中间体2；
A3：将0.1mol中间体2、80mL四氢呋喃加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为20℃，搅拌速率为350r/min的条件下边搅拌边逐滴加入0.65mol环硫乙烷，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至温度为50℃的条件下继续搅拌反应10h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后将蒸发产物溶解于二氯甲烷，之后用质量分数为15％的盐酸溶液调节pH为5，将水相用氯仿洗涤2次后用质量分数为25％的氢氧化钠溶液调节pH为7，之后用氯仿萃取2次，将萃取液用无水硫酸镁干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
A4：将60mL质量分数为40％的氢溴酸、45g苯乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为20℃，搅拌速率为30r/min的条件下边搅拌边逐滴加入15mL质量分数为95％的浓硫酸，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至回流反应，控制升温速率为2℃/min，之后在温度为115℃的条件下边搅拌边逐滴加入15mL质量分数为95％的浓硫酸，滴加完毕后继续搅拌反应2h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后静置分层，将有机相用石油醚作为洗脱液洗脱3次，合并洗脱液，常压蒸馏去除溶剂，得到中间体4；
A5：将0.1mol中间体4、15mL二硫化碳、6.5g氯化锌以及6.0g多聚甲醛加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为40℃，搅拌速率为200r/min的条件下边搅拌边逐滴加入50mL质量分数为36％的浓盐酸，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应20h，反应结束后将反应产物冷却至室温，静置分层，将有机相依次用蒸馏水、饱和碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤2次，之后用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后溶解于70℃的石油醚中，之后冷却结晶，过滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为30℃的条件下干燥10h，得到中间体5；
A6：将10mmol中间体5、30mL叔丁醇、4.8g叔丁醇钾加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为35℃，搅拌速率为100r/min的条件下搅拌反应2h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入80mL去离子水，然后用无水乙醚进行萃取2次，将萃取液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体6；
A7：将0.1mol中间体6、3.0g氢氧化钠加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为70℃，搅拌速率为250r/min的条件下边搅拌边逐滴加入0.12mol八氟戊醇，控制滴加速率为1滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应3h，反应结束将反应产物真空抽滤，将滤液减压蒸馏收集84℃的馏分，得到中间体7；
A8：将50mLN，N-二甲基甲酰胺、10mmol中间体3以及65mmol中间体7加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为30℃，搅拌速率为300r/min的条件下搅拌反应6h，反应结束将反应产物浓缩，之后加入至无水乙醚中析出沉淀，将沉淀物溶解于氯仿中，重复沉淀溶解2次，之后旋转蒸发去除溶剂，得到耐磨防腐助剂。
实施例2：
本实施例为一种耐磨防腐助剂的制备方法，包括以下步骤：
A1：将30mmol4-硝基苯乙酮、30mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为15℃，搅拌速率为350r/min的条件下边搅拌边逐滴加入40mmol二氯亚砜，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至温度为85℃的条件下继续搅拌反应15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入饱和氯化铵溶液继续搅拌15min，真空抽滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为80℃的条件下干燥5h，得到中间体1；
A2：将5g中间体1、0.5g10％钯碳以及60mL无水乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为85℃，搅拌速率为350r/min的条件下边搅拌边逐滴加入15mL质量分数为80％的水合肼，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应15h，反应结束后将反应产物趁热过滤，将滤液冷却至5℃，析出沉淀，过滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为60℃的条件下干燥10h，得到中间体2；
A3：将0.1mol中间体2、100mL四氢呋喃加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为25℃，搅拌速率为450r/min的条件下边搅拌边逐滴加入0.7mol环硫乙烷，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至温度为55℃的条件下继续搅拌反应15h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后旋转蒸发去除溶剂，之后将蒸发产物溶解于二氯甲烷，之后用质量分数为20％的盐酸溶液调节pH为6，将水相用氯仿洗涤3次后用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节pH为7，之后用氯仿萃取3次，将萃取液用无水硫酸镁干燥，之后真空抽滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体3；
A4：将65mL质量分数为40％的氢溴酸、50g苯乙醇加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，在温度为25℃，搅拌速率为50r/min的条件下边搅拌边逐滴加入15mL质量分数为98％的浓硫酸，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至回流反应，控制升温速率为3℃/min，之后在温度为120℃的条件下边搅拌边逐滴加入15mL质量分数为98％的浓硫酸，滴加完毕后继续搅拌反应3h，反应结束将反应产物冷却至室温，之后静置分层，将有机相用石油醚作为洗脱液洗脱4次，合并洗脱液，常压蒸馏去除溶剂，得到中间体4；
A5：将0.1mol中间体4、20mL二硫化碳、7.0g氯化锌以及6.5g多聚甲醛加入至安装有搅拌器、温度计、回流冷凝管、导气管以及恒压滴液漏斗的四口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为45℃，搅拌速率为300r/min的条件下边搅拌边逐滴加入60mL质量分数为38％的浓盐酸，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应30h，反应结束后将反应产物冷却至室温，静置分层，将有机相依次用蒸馏水、饱和碳酸钠溶液、蒸馏水洗涤3次，之后用无水硫酸钠干燥，过滤，将滤液旋转蒸发去除溶剂，之后溶解于80℃的石油醚中，之后冷却结晶，过滤，将滤饼放置于真空干燥箱中，在温度为40℃的条件下干燥15h，得到中间体5；
A6：将10mmol中间体5、35mL叔丁醇、5.4g叔丁醇钾加入至安装有搅拌器、温度计以及回流冷凝管的三口烧瓶中，在温度为40℃，搅拌速率为150r/min的条件下搅拌反应3h，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入100mL去离子水，然后用无水乙醚进行萃取3次，将萃取液旋转蒸发去除溶剂，得到中间体6；
A7：将0.1mol中间体6、4.0g氢氧化钠加入至安装有搅拌器、温度计以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，在温度为75℃，搅拌速率为300r/min的条件下边搅拌边逐滴加入0.15mol八氟戊醇，控制滴加速率为2滴/s，滴加完毕后继续搅拌反应4h，反应结束将反应产物真空抽滤，将滤液减压蒸馏收集88℃的馏分，得到中间体7；
A8：将60mLN，N-二甲基甲酰胺、10mmol中间体3以及70mmol中间体7加入至安装有搅拌器、温度计、导气管以及恒压滴液漏斗的三口烧瓶中，通入氮气保护，在温度为35℃，搅拌速率为350r/min的条件下搅拌反应8h，反应结束将反应产物浓缩，之后加入至无水乙醚中析出沉淀，将沉淀物溶解于氯仿中，重复沉淀溶解3次，之后旋转蒸发去除溶剂，得到耐磨防腐助剂。
实施例3：
本实施例为耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取苯丙乳液20份、乙酰乙酸乙酯12份、松香树脂15份、酚醛树脂15份、来自于实施例1中的耐磨防腐助剂5份、氮化硅3份、碳化硅5份、氧化铝4份、偶联剂1.5份以及消泡剂0.6份，备用；偶联剂为硅烷偶联剂KH792；消泡剂为消泡剂BYK-024；
步骤二：将苯丙乳液、乙酰乙酸乙酯、松香树脂、酚醛树脂加入混合机中，在搅拌速率为1200r/min的条件下搅拌混合15min，得到预混料；
步骤三：将耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝以及偶联剂加入至预混料中，在搅拌速率为2000r/min的条件下继续搅拌混合30min，之后加入消泡剂继续搅拌5min，之后加入球磨机中球磨、过300目筛，得到耐磨防腐浆料；
步骤四：将铸铁材质的活塞环浸入耐磨防腐浆料中30min，之后取出放入烘箱中，在温度为100℃的条件下烘干，得到耐腐蚀耐磨汽车活塞环。
实施例4：
本实施例为耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取苯丙乳液30份、乙酰乙酸乙酯20份、松香树脂20份、酚醛树脂20份、来自于实施例2中的耐磨防腐助剂25份、氮化硅5份、碳化硅9份、氧化铝8份、偶联剂3.5份以及消泡剂1.2份，备用；偶联剂为硅烷偶联剂DL602；消泡剂为消泡剂BYK-032；
步骤二：将苯丙乳液、乙酰乙酸乙酯、松香树脂、酚醛树脂加入混合机中，在搅拌速率为1500r/min的条件下搅拌混合20min，得到预混料；
步骤三：将耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝以及偶联剂加入至预混料中，在搅拌速率为2500r/min的条件下继续搅拌混合40min，之后加入消泡剂继续搅拌10min，之后加入球磨机中球磨、过500目筛，得到耐磨防腐浆料；
步骤四：将铸铁材质的活塞环浸入耐磨防腐浆料中50min，之后取出放入烘箱中，在温度为120℃的条件下烘干，得到耐腐蚀耐磨汽车活塞环。
对比例1：
对比例1与实施例4的不同之处在于，不添加耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅以及氧化铝。
对比例2：
对比例2与实施例4的不同之处在于，不添加耐磨防腐助剂。
对比例3：
对比例3与实施例4的不同之处在于，不添加氮化硅、碳化硅以及氧化铝。
对比例4：
对比例4与实施例4的不同之处在于，按照申请号CN201911079661.7一种高性能耐磨防腐涂料、涂层及制备方法中的实施例3制备的高性能耐磨防腐涂料代替本发明中的耐磨防腐浆料。
将实施例3-4以及对比例1-4中的耐腐蚀耐磨汽车活塞环进行检测，耐酸碱性能测定按GB/T9274-1988中浸泡法进行，浸入3wt％盐酸溶液和5wt％氢氧化钠溶液，固化膜表面未出现起泡、剥落、开裂的现象，则可评为“无异常”，如出现了以上现象，则按GB/T1766-1995中的相关规定进行描述；高性能耐磨防腐涂料按照标准GB/T1768-2006执行，依照1000g/1000转条件进行测试检测结果如下表所示：
参阅上表数据，根据实施例4与对比例1比较，可以得知添加耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅以及氧化铝能够大幅度提升汽车活塞环耐腐蚀耐磨性能，保证漆膜不受损伤，进而对汽车活塞环有效保护，通过实施例4与对比例2-3比较，可以得知耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅以及氧化铝单一使用不能达到最佳效果，需要两者协同作用，根据实施例4与对比例4比较，可以得知本发明中的耐磨防腐浆料较现有技术中的高性能耐磨防腐涂料具有更好的耐腐蚀耐磨性能，从而使得制备的汽车活塞环性能更佳。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上内容仅仅是对本发明所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
Claims (8)
1.耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：按照重量份称取苯丙乳液20-30份、乙酰乙酸乙酯12-20份、松香树脂15-20份、酚醛树脂15-20份、耐磨防腐助剂5-25份、氮化硅3-5份、碳化硅5-9份、氧化铝4-8份、偶联剂1.5-3.5份以及消泡剂0.6-1.2份，备用；
步骤二：将苯丙乳液、乙酰乙酸乙酯、松香树脂、酚醛树脂加入混合机中，在搅拌速率为1200-1500r/min的条件下搅拌混合15-20min，得到预混料；
步骤三：将耐磨防腐助剂、氮化硅、碳化硅、氧化铝以及偶联剂加入至预混料中，在搅拌速率为2000-2500r/min的条件下继续搅拌混合30-40min，之后加入消泡剂继续搅拌5-10min，之后加入球磨机中球磨、过300-500目筛，得到耐磨防腐浆料；
步骤四：将铸铁材质的活塞环浸入耐磨防腐浆料中30-50min，之后取出放入烘箱中，在温度为100-120℃的条件下烘干，得到耐腐蚀耐磨汽车活塞环。
2.根据权利要求1所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH792、硅烷偶联剂DL602中的一种；所述消泡剂为消泡剂BYK-024、消泡剂BYK-032中的一种。
3.根据权利要求2所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，其特征在于，所述耐磨防腐助剂的制备方法包括以下步骤：
A1：将4-硝基苯乙酮、无水乙醇加入至四口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入二氯亚砜，滴加完毕后升温继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却至室温，之后加入饱和氯化铵溶液继续搅拌，真空抽滤，将滤饼干燥，得到中间体1；
A2：将中间体1、10％钯碳以及无水乙醇加入至四口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入水合肼，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束后将反应产物趁热过滤，将滤液冷却，析出沉淀，过滤，将滤饼干燥，得到中间体2；
A3：将中间体2、四氢呋喃加入至四口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入环硫乙烷，滴加完毕后升温继续搅拌反应，反应结束后将反应产物旋转蒸发，之后溶解于二氯甲烷，之后调节pH，用氯仿萃取，将萃取液干燥，旋转蒸发，得到中间体3；
A4：将氢溴酸、苯乙醇加入至四口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入1/2的浓硫酸，滴加完毕后升温至回流反应，之后升温边搅拌边逐滴加入余下1/2的浓硫酸，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束将反应产物冷却至室温，之后静置分层，将有机相洗脱，合并洗脱液，常压蒸馏，得到中间体4；
A5：将中间体4、二硫化碳、氯化锌以及多聚甲醛加入至四口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入浓盐酸，滴加完毕后升温至回流继续搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却至室温，静置分层，将有机相洗涤、干燥、旋转蒸发，之后溶解于石油醚中，之后冷却结晶，过滤，将滤饼干燥，得到中间体5；
A6：将中间体5、叔丁醇、叔丁醇钾加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束后将反应产物冷却，之后加入去离子水，然后用无水乙醚进行萃取，将萃取液旋转蒸发，得到中间体6；
A7：将中间体6、氢氧化钠加入至安的三口烧瓶中，边搅拌边逐滴加入八氟戊醇，滴加完毕后继续搅拌反应，反应结束将反应产物真空抽滤，将滤液减压蒸馏收集馏分，得到中间体7；
A8：将N，N-二甲基甲酰胺、中间体3以及中间体7加入至三口烧瓶中搅拌反应，反应结束将反应产物浓缩，之后加入至无水乙醚中析出沉淀，将沉淀物溶解于氯仿中，之后旋转蒸发，得到耐磨防腐助剂。
4.根据权利要求3所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，其特征在于，步骤A1中的所述4-硝基苯乙酮、无水乙醇以及二氯亚砜30mmol：20-30mL：30-40mmol；步骤A2中的所述中间体1、10％钯碳、无水乙醇以及水合肼的用量比为5g：0.3-0.5g：50-60mL：10-15mL，所述水合肼的质量分数为75-80％。
5.根据权利要求3所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，其特征在于，步骤A3中的所述中间体2、四氢呋喃以及环硫乙烷的用量比为0.1mol：80-100mL：0.65-0.7mol；步骤A4中的所述氢溴酸、苯乙醇以及浓硫酸的用量比为60-65mL：45-50g：30mL，所述氢溴酸的质量分数为40％，所述浓硫酸的质量分数为95-98％。
6.根据权利要求3所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，其特征在于，步骤A5中的所述中间体4、二硫化碳、氯化锌以及多聚甲醛以及浓盐酸的用量比为0.1mol：15-20mL：6.5-7.0g：6.0-6.5g：50-60mL，所述浓盐酸的质量分数为36-38％；步骤A6中的所述中间体5、叔丁醇、叔丁醇钾以及去离子水的用量比为10mmol：30-35mL：4.8-5.4g：80-100mL。
7.根据权利要求3所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法，其特征在于，步骤A7中的所述中间体6、氢氧化钠以及八氟戊醇的用量比为0.1mol：3.0-4.0g：0.12-0.15mol；步骤A8中的所述N，N-二甲基甲酰胺、中间体3以及中间体7的用量比为50-60mL：10mmol：65-70mmol。
8.耐腐蚀耐磨汽车活塞环,其特征在于，所述耐腐蚀耐磨汽车活塞环通过权利要求1-7任意一项所述的耐腐蚀耐磨汽车活塞环的加工方法制备得到。
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