本发明属于金属制品领域，尤其涉及一种耐热耐磨金属制品及其制备方法。
背景技术：
：目前，市场上所使用的各类金属制品大多采用纯金属材料制成，此类纯金属材料制成的导热金属制品具有相对优异的导热性、冲击强度、疲劳强度和断裂韧性。但是现有的金属制品在使用过程中其耐热效果和耐磨效果不佳，不能满足各行各业的需求。技术实现要素：有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种耐热耐磨金属制品及其制备方法，耐热耐磨性能高。本发明提供了一种耐热耐磨金属制品，包括金属层和防护层，所述金属层表面覆有防护层；所述防护层包括以下重量份数的组分：优选地，所述交联剂为邻苯二甲酸酐或四氢邻苯二甲酸酐。优选地，所述表面活性剂为月桂酸、月桂醇硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。优选地，所述石墨的粒径为30～50nm。本发明还提供了上述一种耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：a)将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、表面活性剂加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；b)在步骤a)得到的第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下搅拌30～40min，得到第二混合物；c)将步骤b)得到的第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。本发明提供了一种耐热耐磨金属制品及其制备方法，该耐热耐磨金属制品的防护层中包括15～25重量份数的聚酰亚胺树脂、6～12重量份数的环氧树脂、1～3重量份数的碳纤维、2～4重量份数的温石棉、1～2重量份数的玻璃纤维、0.8～1.6重量份数的石墨、0.8～1.5重量份数的交联剂和0.5～1重量份数的表面活性剂。本发明中，防护层中碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨的加入，使得防护层具有优良的耐热性、耐磨性；另外，酚醛树脂与环氧树脂的联用，一方面增加防护层与金属制品之间的剥离强度高，另一方面还提高防护层耐热性、耐磨性的持久性，延长耐热耐磨金属制品的使用寿命。具体实施方式本发明提供了一种耐热耐磨金属制品，包括金属层和防护层，所述金属层表面覆有防护层；所述防护层包括以下重量份数的组分：上述技术方案中，防护层中碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨的加入，使得防护层具有优良的耐热性、耐磨性；另外，酚醛树脂与环氧树脂的联用，一方面增加防护层与金属制品之间的剥离强度高，另一方面还提高防护层耐热性、耐磨性的持久性，延长耐热耐磨金属制品的使用寿命。在本发明中，通过在金属层表面涂覆防护层，从而提高金属制品的防护性。聚酰亚胺树脂与环氧树脂能够在交联剂的作用下形成空间网状，将碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨均匀地包裹在其中，提高了防护层耐热性、耐磨性的持久性，且冲击强度高。在本发明中，聚酰亚胺树脂的重量份数为15～25份；在本发明的实施例中，聚酰亚胺树脂的重量份数为17～23份；在其他实施例中，聚酰亚胺树脂的重量份数为19～21份。在本发明中，环氧树脂的重量份数为6～12份；在本发明的实施例中，环氧树脂的重量份数为7～11份；在其他实施例中，环氧树脂的重量份数为8～10份。碳纤维用以提高防护层的耐磨性、耐热性和冲击强度。在本发明中，碳纤维的重量份数为1～3份；在本发明的实施例中，碳纤维的重量份数为1.5～2.5份；在其他实施例中，碳纤维的重量份数为1.8～2.2份。温石棉用以提高防护层的耐磨性能。在本发明中，温石棉的重量份数为2～4份；在本发明的实施例中，温石棉的重量份数为2.5～3.5份；在其他实施例中，温石棉的重量份数为2.8～3.2份。玻璃纤维能够降低防护层的针孔率。在本发明中，玻璃纤维的重量份数为1～2份；在本发明的实施例中，玻璃纤维的重量份数为1.2～1.8份；在其他实施例中，玻璃纤维的重量份数为1.4～1.6份。石墨用以提高防护层的硬度和耐磨性。在本发明中，石墨的重量份数为0.8～1.6份；在本发明的实施例中，石墨的重量份数为1.0～1.4份；在其他实施例中，石墨的重量份数为1.1～1.3份。在本发明的实施例中，石墨的粒径为30～50nm。在本发明的实施例中，交联剂为邻苯二甲酸酐或四氢邻苯二甲酸酐。在本发明中，交联剂的重量份数为0.8～1.5份；在本发明的实施例中，交联剂的重量份数为1.0～1.3份；在其他实施例中，交联剂的重量份数为1.1～1.2份。在本发明的实施例中，表面活性剂为月桂酸、月桂醇硫酸钠或十二烷基苯磺酸钠。在本发明中，表面活性剂的重量份数为0.5～1份；在本发明的实施例中，表面活性剂的重量份数为0.6～0.9份；在其他实施例中，表面活性剂的重量份数为0.7～0.8份。本发明还提供了一种耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：a)将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、表面活性剂加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；b)在步骤a)得到的第一混合物中再加入交联剂，在50～70℃下搅拌30～40min，得到第二混合物；c)将步骤b)得到的第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。本发明对所有原料的来源并没有特殊的限制，为市售即可。其中，聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、表面活性剂、交联剂均同上所述，在此不再赘述。在本发明中，第一混合物与交联剂在50～70℃下搅拌，能够消除气泡，避免气泡的产生，从而有效降低了防护层的针孔率，提高金属制品的强度。上述技术方案，制备方法简单、生产周期短，生产效率高，制备得到的耐热耐磨金属制品具有优异的防护能。为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种耐热耐磨金属制品及其制备方法进行详细描述。以下实施例中所用的试剂均为市售。实施例1耐热耐磨金属制品表面涂覆有防护层，防护层的配方按重量份数计：19份聚酰亚胺树脂、8份环氧树脂、1.8份碳纤维、2.5份温石棉、1.4份玻璃纤维、0.8份石墨、0.7份月桂酸、1份邻苯二甲酸酐；耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、月桂酸加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；在第一混合物中再加入邻苯二甲酸酐，在70℃下搅拌30min，得到第二混合物；将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。实施例2耐热耐磨金属制品表面涂覆有防护层，防护层的配方按重量份数计：21份聚酰亚胺树脂、10份环氧树脂、2.2份碳纤维、3.5份温石棉、1.6份玻璃纤维、1.6份石墨、0.5份十二烷基苯磺酸钠、0.8份四氢邻苯二甲酸酐；耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、十二烷基苯磺酸钠加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；在第一混合物中再加入四氢邻苯二甲酸酐，在50℃下搅拌30min，得到第二混合物；将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。实施例3耐热耐磨金属制品表面涂覆有防护层，防护层的配方按重量份数计：22份聚酰亚胺树脂、7份环氧树脂、1.5份碳纤维、2份温石棉、1份玻璃纤维、1份石墨、0.9份月桂酸、1.5份邻苯二甲酸酐；耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、月桂酸加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；在第一混合物中再加入邻苯二甲酸酐，在50℃下搅拌40min，得到第二混合物；将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。实施例4耐热耐磨金属制品表面涂覆有防护层，防护层的配方按重量份数计：15份聚酰亚胺树脂、11份环氧树脂、1份碳纤维、4份温石棉、2份玻璃纤维、1.4份石墨、0.6份月桂醇硫酸钠、1.3份四氢邻苯二甲酸酐；耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、月桂醇硫酸钠加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；在第一混合物中再加入四氢邻苯二甲酸酐，在70℃下搅拌40min，得到第二混合物；将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。实施例5耐热耐磨金属制品表面涂覆有防护层，防护层的配方按重量份数计：17份聚酰亚胺树脂、6份环氧树脂、3份碳纤维、2.8份温石棉、1.8份玻璃纤维、1.1份石墨、1份月桂酸、1.2份邻苯二甲酸酐；耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、月桂酸加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；在第一混合物中再加入邻苯二甲酸酐，在60℃下搅拌35min，得到第二混合物；将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。实施例6耐热耐磨金属制品表面涂覆有防护层，防护层的配方按重量份数计：25份聚酰亚胺树脂、12份环氧树脂、2.5份碳纤维、3.2份温石棉、1.2份玻璃纤维、1.3份石墨、0.8份月桂醇硫酸钠、1.1份四氢邻苯二甲酸酐；耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、月桂醇硫酸钠加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；在第一混合物中再加入四氢邻苯二甲酸酐，在60℃下搅拌35min，得到第二混合物；将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。实施例7耐热耐磨金属制品表面涂覆有防护层，防护层的配方按重量份数计：20份聚酰亚胺树脂、9份环氧树脂、2份碳纤维、3份温石棉、1.5份玻璃纤维、1.2份石墨、0.75份十二烷基苯磺酸钠、1.15份邻苯二甲酸酐；耐热耐磨金属制品的制备方法，包括以下步骤：将聚酰亚胺树脂、环氧树脂、碳纤维、温石棉、玻璃纤维、石墨、十二烷基苯磺酸钠加入到混合机，混合均匀后得到第一混合物；在第一混合物中再加入邻苯二甲酸酐，在60℃下搅拌35min，得到第二混合物；将第二混合物涂覆在金属制品表面固化、冷却，即得耐热耐磨金属制品。对实施例1～7制得的耐热耐磨金属制品的结合力，耐热、针孔进行测试，结果见表1。表1实施例1～7测试结果对实施例1～7制得的抗氧化铝合金管进行硬度测试结果见表2。表2实施例1～7的测试结果磨耗量(g)莫氏硬度实施例10.0229.76实施例20.0219.79实施例30.0199.85实施例40.0209.82实施例50.0219.79实施例60.0189.84实施例70.0199.85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。当前第1页12