CN1202186C - 激光热处理用吸光涂料及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是一种激光热处理用吸光涂料及其制作方法，本发明是这样构成的：它由棕刚玉、石英砂、醇基酚醛树脂、工业酒精、稀土氧化物等材料制作而成，产品的颜色为飞机色，与现有技术相比：本产品激光吸收率高、无毒、不污染环境、性价比好，涂料具有涂层表面细腻光洁，金属与基体结合牢固，干燥快，无刺激性气味，激光扫描时无反喷，激光处理后涂层清除方便，环境友好等优点，产品的价性比好，无毒无害，不污染环境，制作方法简单、对提高企业的产品质量和档次，降低生产成本，提升经济效益有重要的作用，同时，还能使企业实现绿色加工，走上经济效益和环保同步发展的道路，产品经过在企业的试用表明：产品的吸光率达到90%以上。
Description
技术领域：本发明是一种激光热处理用吸光涂料及其制作方法，属于激光加工技术中使用的一种原料及其制作的方法。
技术背景：材料的激光相变硬化技术(激光淬火)属于材料表面改性的高新技术，在工模具、机械制造、航空航天、铁道运输等领域已得到了广泛的应用，激光相变硬化技术的特征之一就是激光处理前要在材料表面预涂一层吸光材料，以便使材料表面最大限度地吸收激光能量、使之发生相变硬化，同时减少对操作人员的光污染。
激光照射在物体上与可见光一样，也有被吸收和反射的性质，经测试，金属表面对激光的反射率高达70-90％；这样，不仅造成大部分激光能量的损失，且对操作人员的身体健康也带来了一定程度的危害。为此，研制一种在激光处理前能涂覆在被处理金属表面，从而大幅度增加金属表面对激光能量的吸收率的涂料，已成为激光技术能否在今后工业企业中推广应用的一项重要课题；随着激光相变硬化技术在20世纪80年代在工业生产中得到广泛的应用，如何提高被处理金属零部件对激光的吸收率引起了各国工业界和科技界的极大关注并积极开展这方面的研究工作；在国外，日本助友公司研究一种NEXTEL 1101型涂料，其对激光的吸收率可达到90％以上，但它的售价昂贵，每公斤售价为120元，加大了用户的生产成本，且涂料为黑色，在生产过程中易给生产车间造成污染；我国早期所用的吸光涂料主要是磷酸锰涂料及碳素墨汁，但磷酸锰在使用过程中易出现微裂纹，处理后表面粗造度增加，且用过的磷酸锰溶液倾倒后对环境造成污染；而碳素墨汁对激光的吸收仅达60％左右，且对生产车间污染严重，由于激光的漫反射，会对操作人员的身体造成一定程度的伤害；中科院上海光机所研制的86-1型黑漆，已供国内市场，但由于产品性能不太稳定，且严重污染生产车间，使使用的单位对此反映强烈，希望能开发出一种吸收率高，环境友好的激光吸收涂料。
发明内容：本发明的目的在于 提供一种颜色为飞机色、激光吸收率高、无毒、不污染环境、性价比好的激光热处理用吸光涂料及其制作方法；这种涂料具有涂层表面细腻光洁，金属与基体结合牢固，干燥快，无刺激性气味，激光扫描时无反喷，激光处理后涂层清除方便，环境友好等优点，产品的价性比好，无毒无害，不污染环境，吸光率高，制作方法简单、成本特别低廉；对提高企业的产品质量和档次，降低生产成本，提升经济效益有重要的作用，同时，还能使企业实现绿色加工，走上经济效益和环保同步发展的道路。
本发明是这样构成的：激光热处理用吸光涂料，按照重量组份计算：它由：棕刚玉15～20、石英砂15～18、醇基酚醛树脂25～32、工业酒精30～35、稀土氧化物4～8、防沉剂3～6制作而成，产品的颜色为飞机色；本发明中使用的稀土氧化物最好是三氧化二钇：Y2O3，防沉剂最好为膨润土，工业酒精的浓度没有特殊要求。
这种激光热处理用吸光涂料的制作方法是按照重量组分计算：它由：棕刚玉15～20、石英砂15～18、醇基酚醛树脂25～32、工业酒精30～35、稀土氧化物4～8、防沉剂3～6制作而成，制作时先分别将棕刚玉和石英沙在球磨机中研磨，固体料粒度在600目以上，将棕刚玉和石英沙按给定的比例充分混合、搅拌，在常温下，将混合料与给定比例的醇基酚醛树脂充分搅拌，然后加入给定比例的工业酒精进行搅拌，随后加入稀土氧化物、搅拌，最后加入防沉剂，进行搅拌，直到涂料丰满、均匀为止。
与现有技术相比：本发明提供的涂料颜色为飞机色、激光吸收率高、无毒、不污染环境、性价比好，涂料具有涂层表面细腻光洁，金属与基体结合牢固，干燥快，无刺激性气味，激光扫描时无反喷，激光处理后涂层清除方便，环境友好等优点，产品的价性比好，无毒无害，不污染环境，吸光率高，制作方法简单、成本特别低廉；对提高企业的产品质量和档次，降低生产成本，提升经济效益有重要的作用，同时，还能使企业实现绿色加工，走上经济效益和环保同步发展的道路；产品经过在企业的试用表明：产品的吸光率达到90％以上。工件涂覆上该涂料激光淬火后，工件的淬硬层深度可达1.5mm，工件的变形很小，能够大幅度提高抗疲劳性能，环境友好，大大降低了光反射对操作人员的危害。
本发明的实施例1：首先分别将15公斤棕刚玉和15公斤石英砂在球磨机中研磨，固体料粒度在600目以上，将棕刚玉和石英砂充分混合、搅拌，搅拌时间大于2小时，在常温下，将混合料与25公斤的醇基酚醛树脂充分搅拌，搅拌时间大于20分钟，然后加入30公斤的工业酒精充分搅拌，使之完全均匀，随后加入4公斤的稀土氧化物：三氧化二钇Y2O3充分搅拌，搅拌时间大于10分钟，最后加入3公斤防沉剂：膨润土加强搅拌，直到涂料丰满、均匀为止。
本发明的实施例2：首先分别将20公斤棕刚玉和18公斤石英砂在球磨机中研磨，固体料粒度在800目，将研磨好的棕刚玉和石英砂充分混合、搅拌，搅拌时间为4小时，常温下，将得到的混合料与32公斤醇基酚醛树脂混合、搅拌，搅拌时间30分钟，然后加入35公斤工业酒精充分搅拌，使之完全均匀，随后加入市售稀土氧化物二氧化铈8公斤、充分就搅拌，搅拌时间15分钟，最后加入6公斤常规防沉剂，加强搅拌，直到涂料丰满、均匀为止，得到的产品的颜色为飞机色。
本发明的实施例3：将棕刚玉17公斤和石英沙17公斤研磨，使固体料粒度在700目，将棕刚玉和石英砂充分混合、搅拌，在常温下，将搅拌好的混合料与29公斤的醇基酚醛树脂充分搅拌，然后加入工业酒精32公斤、充分搅拌，使之完全均匀，随后加入市售稀土氧化物6公斤、充分就搅拌，最后加入常规防沉剂5公斤，加强搅拌，直到涂料丰满、均匀为止，得到的产品的颜色为飞机色。
Claims (3)
1、一种激光热处理用吸光涂料，其特征在于：按照重量组份计算：它由：棕刚玉15～20、石英砂15～18、醇基酚醛树脂25～32、工业酒精30～35、稀土氧化物4～8、防沉剂3～6制作而成，产品的颜色为飞机色。
2、按照权利要求1所述的这种激光热处理用吸光涂料，其特征在于：稀土氧化物是三氧化二钇：Y2O3，防沉剂为膨润土，工业酒精的浓度无特殊要求。
3、一种激光热处理用吸光涂料的制作方法，其特征在于：按照重量组分计算：它由：棕刚玉15～20、石英沙15～18、醇基酚醛树脂25～32、工业酒精30～35、稀土氧化物4～8、防沉剂3～6制作而成，制作时先分别将棕刚玉和石英沙在球磨机中研磨，固体料粒度在600目以上，将棕刚玉和石英沙按给定的比例充分混合、搅拌，在常温下，将混合料与给定比例的醇基酚醛树脂充分搅拌，然后加入给定比例的工业酒精进行搅拌，随后加入稀土氧化物、搅拌，最后加入防沉剂，进行搅拌，直到涂料丰满、均匀为止。
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