CN211199089U - 金属表面润滑耐摩擦涂层结构 - Google Patents
金属表面润滑耐摩擦涂层结构 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211199089U CN211199089U CN201921109578.5U CN201921109578U CN211199089U CN 211199089 U CN211199089 U CN 211199089U CN 201921109578 U CN201921109578 U CN 201921109578U CN 211199089 U CN211199089 U CN 211199089U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- epoxy resin
- nano
- modified epoxy
- resin coating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
本实用新型涉及一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，其包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。本实用新型涂层结构的涂层粘结力好、韧性强，同时表面摩擦系数低、耐摩擦磨损，可广泛应用于各种金属材料制品的表面处理，尤其是对表面耐摩擦磨损有特殊要求的应用场合。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种涂层结构，特别涉及一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构。
背景技术
各类金属材料制品表面常涂有树脂涂层以保护表面，防止摩擦磨损腐蚀等伤害。常用的金属表面树脂涂层有热固性环氧树脂类以及热塑性树脂类等，热固型树脂涂层表面粘接性好，耐腐蚀效果好，但材料较脆，容易碎裂或形成裂纹；而热塑型树脂涂层质地较软，耐摩擦磨损性能差，而且与金属表面粘接力不好。
实用新型内容
针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构。
具体而言，本实用新型提供了如下技术方案：
一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。
优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-500μm。
优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层的厚度为1-500μm。
优选的，上述涂层结构中，所述含氟材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-1000μm。
优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层包括第一纳米材料、第一环氧树脂、第一固化剂和第一稀释剂。
优选的，上述涂层结构中，所述第一纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述第一环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第一固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。
优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层包括第二纳米材料和尼龙树脂。
优选的，上述涂层结构中，所述第二纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述尼龙树脂选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙612、尼龙1212中的一种或多种。
优选的，上述涂层结构中，所述含氟材料改性环氧树脂涂层包括含氟材料、第二环氧树脂、第二固化剂和第二稀释剂。
优选的，上述涂层结构中，所述含氟材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化石墨、氟化石墨烯、氟化碳纳米管、氟化富勒烯、氟化炭黑中的一种或多种；所述第二环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第二固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。
本实用新型的有益效果为：
本实用新型涂层结构的涂层粘结力好、韧性强，同时表面摩擦系数低、耐摩擦磨损，可广泛应用于各种金属材料制品的表面处理，尤其是对表面耐摩擦磨损有特殊要求的应用场合。
下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型及其有益技术效果进行详细说明。
附图说明
图1为实施例1的金属表面润滑耐摩擦涂层结构示意图。
图中标记说明如下：1-金属材料、2-纳米材料改性环氧树脂涂层、3-纳米材料改性尼龙树脂涂层、4-含氟材料改性环氧树脂涂层。
具体实施方式
现有的金属表面树脂涂层中，热固型树脂涂层材料较脆，容易碎裂或形成裂纹，而热塑型树脂涂层质地较软，耐摩擦磨损性能差，与金属表面粘结力不强。针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。
在本实用新型的一种优选实施方式中，金属表面首先涂覆纳米材料改性环氧树脂涂层，涂层凝固后再涂覆纳米材料改性尼龙树脂涂层，然后涂覆含氟材料改性环氧树脂涂层，最后将涂层结构一起固化。实际应用中，可采用喷涂、刷涂、滚涂或浸涂工艺进行涂覆，同时，各涂层原料可用溶剂稀释后使用或不稀释直接使用。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-500μm；所述纳米材料改性尼龙树脂涂层的厚度为1-500μm；所述含氟材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-1000μm。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层包括第一纳米材料1-10重量份、第一环氧树脂40-60重量份、第一固化剂15-50重量份和第一稀释剂1-15重量份。优选的，所述第一纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述第一环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第一固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层包括第二纳米材料1-20重量份和尼龙树脂80-99重量份。优选的，所述第二纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述尼龙树脂选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙612、尼龙1212中的一种或多种。
在本实用新型的一种优选实施方式中，所述含氟材料改性环氧树脂涂层包括含氟材料0.01-5重量份、第二环氧树脂50-70重量份、第二固化剂20-40重量份和第二稀释剂1-10重量份。优选的，所述含氟材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化石墨、氟化石墨烯、氟化碳纳米管、氟化富勒烯、氟化炭黑中的一种或多种；所述第二环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第二固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。
在本实用新型中，所述第一稀释剂和第二稀释剂可以是活性稀释剂或非活性稀释剂，优选为活性稀释剂，更优选为甘油醚类稀释剂，最优选为聚丙二醇二缩水甘油醚、丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和烷基多缩水甘油醚中的一种或多种。
下面通过具体实施例来进一步说明本实用新型所述的一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构。
实施例1
本实施例的金属表面润滑耐摩擦涂层结构采用以下方法制备得到：
(1)纳米材料改性环氧树脂涂料制备：将磷酸锆纳米片10重量份、双酚A环氧树脂60重量份、聚醚胺(D230)20重量份和聚丙二醇二缩水甘油醚10重量份混合均匀，得到纳米材料改性环氧树脂涂料；
(2)纳米材料改性尼龙树脂涂料制备：将碳纳米管2重量份2和尼龙(6)98重量份混合均匀，得到纳米材料改性尼龙树脂涂料；
(3)含氟材料改性环氧树脂涂料制备：先将双酚F环氧树脂70重量份和聚丙二醇二缩水甘油醚5重量份混合均匀，然后将氟化石墨10重量份和己二胺15重量份混合均匀，最后将聚丙二醇二缩水甘油醚稀释的双酚F环氧树脂与添加氟化石墨的己二胺混合均匀，得到含氟材料改性环氧树脂涂料；
(4)金属表面润滑耐摩擦涂层结构的制备：在金属表面首先刷涂步骤(1)制备的纳米材料改性环氧树脂涂料，得到纳米材料改性环氧树脂涂层，涂层凝固后刷涂步骤(2)制备的纳米材料改性尼龙树脂涂料，得到纳米材料改性尼龙树脂涂层，涂层凝固后再刷涂步骤(3)制备的含氟材料改性环氧树脂涂料，得到含氟材料改性环氧树脂涂层，最后将涂层结构80℃加热固化2小时，得到本实施例的金属表面润滑耐摩擦涂层结构，具体制成的涂层结构如图1所示，其包括从下至上依次涂覆于金属材料1表面的纳米材料改性环氧树脂涂层2、纳米材料改性尼龙树脂涂层3、含氟材料改性环氧树脂涂层4。
通过纵向切片显微镜观察测量本实施例的涂层结构厚度，所述纳米材料改性环氧树脂涂层的厚度约为200μm，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层的厚度约为100μm，所述含氟材料改性环氧树脂涂层的厚度约为300μm。
使用符合ISO 19252-2008标准的刮擦测试仪以线速度100mm/s对本实施例制备的涂层结构进行水平刮擦测试，起始位置负载为1N，结束位置负载为150N，长度15cm。测得本实施例涂层结构的耐刮擦初始负载为52N，表现出了优越的耐刮擦性能。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其做出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
Claims (4)
1.一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，其特征在于，包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。
2.根据权利要求1所述的涂层结构，其中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-500μm。
3.根据权利要求1所述的涂层结构，其中，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层的厚度为1-500μm。
4.根据权利要求1所述的涂层结构，其中，所述含氟材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-1000μm。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921109578.5U CN211199089U (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 金属表面润滑耐摩擦涂层结构 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201921109578.5U CN211199089U (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 金属表面润滑耐摩擦涂层结构 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211199089U true CN211199089U (zh) | 2020-08-07 |
Family
ID=71879598
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201921109578.5U Active CN211199089U (zh) | 2019-07-16 | 2019-07-16 | 金属表面润滑耐摩擦涂层结构 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211199089U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115558370A (zh) * | 2022-04-08 | 2023-01-03 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 用于滑动轴承的减摩耐磨涂料及其制备方法和涂层的制备方法 |
-
2019
- 2019-07-16 CN CN201921109578.5U patent/CN211199089U/zh active Active
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115558370A (zh) * | 2022-04-08 | 2023-01-03 | 中国船舶重工集团公司第七一一研究所 | 用于滑动轴承的减摩耐磨涂料及其制备方法和涂层的制备方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Wang et al. | Silver nanoparticles/graphene oxide decorated carbon fiber synergistic reinforcement in epoxy-based composites | |
| US11319450B2 (en) | Articles comprising durable icephobic coatings | |
| Chung | Composite materials: science and applications | |
| Pıhtılı et al. | Effect of load and speed on the wear behaviour of woven glass fabrics and aramid fibre-reinforced composites | |
| CN107931062B (zh) | 一种烧结钕铁硼磁体表面耐磨防腐涂层的制备方法 | |
| Han et al. | Friction and wear of high electrical conductive carbon nanotube buckypaper/epoxy composites | |
| US11072134B2 (en) | Method for surface treatment of composite material part and treated part | |
| JP4536031B2 (ja) | 被覆組成物および被覆物 | |
| CN106634155A (zh) | 一种环氧富锌底漆专用的石墨烯助剂及其制备方法 | |
| CN106010091A (zh) | 一种防腐导电涂料及其制备方法 | |
| CN109337573B (zh) | 一种无氟型聚苯硫醚超疏水涂层及其制备方法 | |
| CN211199089U (zh) | 金属表面润滑耐摩擦涂层结构 | |
| CN101936340A (zh) | 纤维增强树脂基自润滑复合滑动轴承及其制造方法 | |
| CN108485476A (zh) | 一种钢结构防腐的锌烯防腐涂料 | |
| CN109749363B (zh) | 碳纳米管增韧高导热沥青基碳纤维复合材料及其制备方法 | |
| CN107603365A (zh) | 石墨烯改性的复合固体润滑涂料及其制备方法及成膜工艺 | |
| US20210163776A1 (en) | Coating compositions, processes, and applications for low friction and high durability substrates | |
| Naito | Tensile properties of polyimide composites incorporating carbon nanotubes-grafted and polyimide-coated carbon fibers | |
| CN114574050A (zh) | 一种冷凝式烟气余热回收换热设备复合防腐涂层及其制备方法 | |
| Tian et al. | Effects of hyperbranched polyesters covalent functionalized multi-walled carbon nanotubes on the mechanical and tribological properties of epoxy composites | |
| Wu et al. | Amine-caged ZrO2@ GO multilayer core-shell hybrids in epoxy matrix for enhancing interfacial adhesion of carbon fiber composites | |
| KR101633381B1 (ko) | 섬유 프리폼을 포함하는 복합재료의 성형성 향상방법 및 성형성이 향상된 복합재료 | |
| Tiwari et al. | Effect of inorganic constituent on nanomechanical and tribological properties of polymer, quasi-ceramic and hybrid coatings | |
| Yu et al. | Fabrication of a durable anti-icing composite coating based on polyurethane elastomer and silica nanoparticles | |
| CN107216803A (zh) | 一种金属防腐复合材料涂层及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |