CN115785763A - 一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料及其制备方法，属于涂料技术领域。本发明一体化涂料包括以下组分：酚醛树脂、环氧树脂、聚四氟乙烯、聚多元醇、耐磨添加剂、耐腐蚀添加剂、分散剂、流平剂、消泡剂、固化剂和溶剂。本发明一体化涂料具有优良的自润滑性能，将本发明的涂料涂覆在材料表面，能够降低材料表面的摩擦系数，提高耐磨性能以及耐腐蚀性能，显著延长材料的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及涂料技术领域，尤其涉及一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料及其制备方法。
背景技术
材料的疲劳断裂、腐蚀和磨损是材料失效的三大原因。磨损是指相互接触并作相对运动的物体由于机械物理和化学作用，造成物体表面材料的位移及分离，使表面形状、尺寸、组织及性能发生变化的过程。腐蚀是指金属与环境介质发生化学或电化学作用，导致金属的损坏或变质。
上述作用均能使材料产生较大消耗，因此提高材料的耐磨和耐腐蚀性能，是目前亟待解决的问题。
目前国内的耐磨自润滑涂料大多存在工艺复杂(烧结法、化学镀及电镀等)、外场维修难度大(加热干燥固化)、耐老化性能差(环氧、聚苯硫醚等为成膜物)等问题，且涂层硬度较大。因此需要提供一种同时具有自润滑耐磨防腐功能的涂料，提高材料的自润滑耐磨防腐性能。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料。采用本发明的涂料，能够明显提高材料的自润滑性能，降低材料表面的摩擦系数，提高耐磨性能，同时提高材料表面的耐腐蚀性能，延长材料的使用寿命。
本发明提供的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，包括以下重量份的组分：
酚醛树脂20～30份、环氧树脂20～35份、聚四氟乙烯10～15份、聚多元醇8～12份、耐磨添加剂3～8份、耐腐蚀添加剂3～8份、分散剂0.1～0.5份、流平剂0.1～0.5份、消泡剂0.1～0.5份、固化剂4～6份、溶剂20～30份。
优选的，所述聚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种或两种。
优选的，所述耐磨添加剂为氧化铝粉、氧化锆粉、碳化硅粉中的任意一种或两种。
优选的，所述耐腐蚀添加剂为纳米石墨粉和玻璃鳞片中的任意一种或两种。
优选的，所述分散剂为聚丙烯酸钠和聚甲基丙烯酸钠中的任意一种或两种。
优选的，所述流平剂为聚氨酯、聚丙烯酸或聚醚改性有机硅中的至少一种。
优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂中的任意一种或两种。
优选的，所述固化剂为聚磷酸铵、六次甲基四胺和双马来酰亚胺中的任意一种或两种。
优选的，所述溶剂为丙酮、二甲苯、丙二醇、正丁醇中的任意一种或两种。
本发明的另一目的是提供一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料的制备方法，包括以下步骤：
(1)将聚四氟乙烯、聚多元醇、耐磨添加剂、耐腐蚀添加剂、分散剂、流平剂、消泡剂按比例混合，然后在800～1000r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A与酚醛树脂、环氧树脂按比例混合，在1000～1500r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物B；
(3)将步骤(2)制备的混合物B与固化剂充分混合均匀，得到所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，所述涂料中添加了聚四氟乙烯，具有摩擦系数低、高耐磨性、耐腐蚀性的特点，提高涂料的自润滑耐磨防腐功能；同时添加了聚多元醇，是一种良好的表面活性剂，具有良好的润滑效果，进一步提高涂料的自润滑效果；添加耐磨添加剂和耐腐蚀添加剂，提高涂料的耐磨性能和耐腐蚀性能。本发明制备的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，制备方法简单易操作，适用于腐蚀环境下经受摩擦、磨损的金属构件的防护。采用本发明涂料金属构件进行涂覆，能明显提高其自润滑效果，同时耐磨防腐性能明显增强，延长材料的使用寿命。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，由以下重量份的组分组成：
酚醛树脂25份、环氧树脂35份、聚四氟乙烯10份、聚多元醇10份、耐磨添加剂8份、耐腐蚀添加剂8份、分散剂0.2份、流平剂0.2份、消泡剂0.3份、固化剂5份、溶剂30份。
所述聚多元醇为聚丙二醇；所述耐磨添加剂为碳化硅粉；所述耐腐蚀添加剂为纳米石墨粉和玻璃鳞片按照质量比为3:1组成的混合物；所述分散剂为聚甲基丙烯酸钠；所述流平剂为聚丙烯酸；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述固化剂为聚磷酸铵；所述溶剂为二甲苯和正丁醇按照质量比为1:1组成的混合物。
所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料的制备方法，步骤如下：
(1)将聚四氟乙烯、聚多元醇、耐磨添加剂、耐腐蚀添加剂、分散剂、流平剂、消泡剂按比例混合，然后在800r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A与酚醛树脂、环氧树脂按比例混合，在1300r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物B；
(3)将步骤(2)制备的混合物B与固化剂充分混合均匀，得到所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料。
实施例2
一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，由以下重量份的组分组成：
酚醛树脂20份、环氧树脂20份、聚四氟乙烯15份、聚多元醇10份、耐磨添加剂5份、耐腐蚀添加剂8份、分散剂0.4份、流平剂0.3份、消泡剂0.3份、固化剂5份、溶剂25份。
所述聚多元醇为聚乙二醇；所述耐磨添加剂为氧化铝粉；所述耐腐蚀添加剂为纳米石墨粉；所述分散剂为聚丙烯酸钠；所述流平剂为聚氨酯；所述消泡剂为聚醚改性有机硅消泡剂；所述固化剂为六次甲基四胺；所述溶剂为正丁醇。
所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料的制备方法，步骤如下：
(1)将聚四氟乙烯、聚多元醇、耐磨添加剂、耐腐蚀添加剂、分散剂、流平剂、消泡剂按比例混合，然后在800r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A与酚醛树脂、环氧树脂按比例混合，在1300r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物B；
(3)将步骤(2)制备的混合物B与固化剂充分混合均匀，得到所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料。
实施例3
一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，由以下重量份的组分组成：
酚醛树脂30份、环氧树脂20份、聚四氟乙烯12份、聚多元醇8份、耐磨添加剂5份、耐腐蚀添加剂7份、分散剂0.3份、流平剂0.2份、消泡剂0.3份、固化剂6份、溶剂25份。
所述聚多元醇为聚丙二醇；所述耐磨添加剂为氧化铝粉；所述耐腐蚀添加剂为玻璃鳞片；所述分散剂为聚丙烯酸钠；所述流平剂聚醚改性有机硅；所述消泡剂为有机硅消泡剂；所述固化剂为双马来酰亚胺；所述溶剂为二甲苯。
所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料的制备方法，步骤如下：
(1)将聚四氟乙烯、聚多元醇、耐磨添加剂、耐腐蚀添加剂、分散剂、流平剂、消泡剂按比例混合，然后在800r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A与酚醛树脂、环氧树脂按比例混合，在1500r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物B；
(3)将步骤(2)制备的混合物B与固化剂充分混合均匀，得到所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料。
对比例1
根据实施例1记载的技术方案制备一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，区别在于，对比例1不添加聚四氟乙烯。
对比例2
根据实施例1记载的技术方案制备一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，区别在于，对比例2不添加耐磨添加剂。
对比例3
根据实施例1记载的技术方案制备一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，区别在于，对比例3不添加耐腐蚀添加剂。
按照GB/T1768--2006的规定，在1000g负荷、100r/min的试验条件下，对实施例1～3制备的涂料的耐磨性能进行测试，记录磨损量结果；
按照GB/T 10125的规定，利用无水乙醇对钢板表面进行擦拭，去除钢板表面的油污和灰尘。试样处理完毕后，对钢板进行盐雾试验，试验时间为120h，其中，氯化钠溶液的浓度为：5％；降雾量为：1.5ml/h，记载涂层白锈的覆盖率；
在载荷重量为1kg，滑动速度为150mm/min条件下，测定干燥涂层的摩擦系数。
测试结果如表1：
表1
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，包括以下重量份的组分：
酚醛树脂20～30份、环氧树脂20～35份、聚四氟乙烯10～15份、聚多元醇8～12份、耐磨添加剂3～8份、耐腐蚀添加剂3～8份、分散剂0.1～0.5份、流平剂0.1～0.5份、消泡剂0.1～0.5份、固化剂4～6份、溶剂20～30份。
2.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述聚多元醇为聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种或两种。
3.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述耐磨添加剂为氧化铝粉、氧化锆粉、碳化硅粉中的任意一种或两种。
4.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述耐腐蚀添加剂为纳米石墨粉和玻璃鳞片中的任意一种或两种。
5.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述分散剂为聚丙烯酸钠和聚甲基丙烯酸钠中的任意一种或两种。
6.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述流平剂为聚氨酯、聚丙烯酸或聚醚改性有机硅中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂、聚醚改性有机硅消泡剂中的任意一种或两种。
8.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述固化剂为聚磷酸铵、六次甲基四胺和双马来酰亚胺中的任意一种或两种。
9.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料，其特征在于，所述溶剂为丙酮、二甲苯、丙二醇、正丁醇中的任意一种或两种。
10.根据权利要求1所述的自润滑耐磨防腐功能一体化涂料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将聚四氟乙烯、聚多元醇、耐磨添加剂、耐腐蚀添加剂、分散剂、流平剂、消泡剂按比例混合，然后在800～1000r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物A；
(2)将步骤(1)制备的混合物A与酚醛树脂、环氧树脂按比例混合，在1000～1500r/min的转速下搅拌均匀，得到混合物B；
(3)将步骤(2)制备的混合物B与固化剂充分混合均匀，得到所述自润滑耐磨防腐功能一体化涂料。
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| CN (1) | CN115785763A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116769365A (zh) * | 2023-06-02 | 2023-09-19 | 苏州市惠昌锯业有限公司 | 一种耐磨涂层 |
-
2022
- 2022-12-07 CN CN202211564917.5A patent/CN115785763A/zh active Pending
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