一种高精度不锈钢制品的制备方法与流程

文档序号:18404098发布日期:2019-08-10 00:11阅读:230来源:国知局

本发明属于不锈钢制备技术领域,具体涉及一种高精度不锈钢制品的制备方法。



背景技术:

金属注射成型(mim)是传统粉末冶金技术和塑料注射成形技术相结合而产生的一种高新技术。此技术具有以下优点:可以生产形状十分复杂的零件;烧结的致密化程度高,性能可与锻造材料相比;可最大限度地制得最终形状的零件而无须后续机加工或只需用最少量的机加工;材料利用率高,适合大批量生产;设备投资较小,并能自动控制整个工艺,生产效率高。一般的金属注射过程为:第一步是在注射成型开始阶段,模具处于开模状态,将模具里面用干净的布擦拭干净,螺杆里面也清理干净;第二步是锁模,将模具合模,注射孔与模具上孔接触,锁紧;第三步为充模,调整注射压力,螺杆转动将混炼好的料注入模腔里面;第四步为高压保持,调整保压压力,使粒料混合均匀;第五步为缩回注射管,螺杆向后运动,将下次注射的料向前挤,使得试样能连续进行,周期最后为顶出,由模具的弹簧将上模具顶起,中间的弹簧将试样顶出,一个完整的试样就制备完成。

磷化膜和硅烷膜具有如此优良的耐蚀性能,是因为在磷化处理过程中,在金属表面离解出的po43-与溶液中的金属离子达到溶度积常数ksp时,就会形成磷酸盐沉淀,具体反应为:

2zn2++fe2++2po43-+2h2o→zn2fe(po4)2·4h2o↓(1)

3zn2++2po43-+4h2o→zn3fe(po4)2·4h2o↓(2)

磷酸盐沉淀与水分子一起形成磷化晶核,晶核继续长大成为磷化晶粒,无数个晶粒紧密堆集形成磷化膜,而在硅烷化处理中,无数个晶粒紧密堆集形成磷化膜,而在硅烷化处理中,由于硅烷偶联剂水解后生成硅醇si-oh,硅醇羟基在金属基体表面形成氢键,进一步起脱水反应而形成-si-o-m(m为金属基体表面)共价键,并在其表面形成覆膜,同时,硅烷水解产物硅醇分子间又可相互缩合为si-o-si链,聚合形成致密的三维网络状结构的膜覆盖在基材表面,膜层阻碍了离子化腐蚀介质渗透到不锈钢制品基体,从而对不锈钢制品的防护起到作用。硅烷偶联剂kh-570膜结构致密均匀,显著降低了膜的孔隙率,使其能完全覆盖金属基体,增加了金属基体与有机涂层间的结合力,同时也使不锈钢制品的腐蚀速率下降。

由于磷化膜为电的不良导体,致密均匀的磷化膜大大降低了金属表面的电位差,使金属表面形成一层近乎等电位体的膜层,从而抑制了金属表面微电池的形成,大大降低了金属表面电化学腐蚀,从而极大地提高了金属表面的耐腐蚀性。磷化膜有较高的电绝缘性质,若在其表面涂油漆后更加提高它的耐电压性能。膜与工件基体金属结合得十分牢固,也就是通常在套管管端与接箍旋紧前要使用涂覆螺纹金属表面的螺纹脂类含有漆剂的原因了,由于磷化膜为电的不良导体,致密均匀的磷化膜大大降低了金属表面的电位差,使金属表面形成一层近乎等电位体的膜层,从而抑制了金属表面微电池的形成,大大降低了金属表面电化学腐蚀,从而极大地提高了金属表面的耐腐蚀性。磷化膜有较高的电绝缘性质,若在其表面涂油漆后更加提高它的耐电压性能。

中国专利申请文献“一种高精度不锈钢制品的制备方法(申请公布号:cn107790728a)”一种高精度不锈钢制品的制备方法,包括以下操作步骤:将不锈钢粉与碳化钨粉按照100-120:1的比例混合后,采用球磨机球磨混合30-40min,制得不锈钢混合粉末;粘结剂制备;将上述制得的不锈钢混合粉末和粘结剂按照重量比为3-5:1的比例混合后,采用粉末注射机进行注射成型,40-50℃的温水脱脂处理后,进行高温烧结,制得成品。本发明制得的不锈高制品,不仅具有精度高,完整性好,而且各项力学性能也很优越,极大地提升了不锈钢制品的品质,但是其阻燃性差,且其防腐性能无法满足高温条件下防腐抗菌性能的需求。



技术实现要素:

本发明提供一种高精度不锈钢制品的制备方法,以解决在中国专利申请文献“一种高精度不锈钢制品的制备方法(申请公布号:cn103820776a)”公开的不锈钢制品配方基础上,如何优化组分、用量等,提高不锈钢高温防蚀性能的技术问题。

为解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:

一种高精度不锈钢制品的制备方法,依次包括以下步骤:

s1、不锈钢粉末处理:将不锈钢粉与碳化钨粉按照100-120:1的比例混合后,采用球磨机球磨混合30-40min,制得不锈钢混合粉末;

s2、粘接剂制备

将丙烯酸酯单体、氧化锌、磷酸、硝酸、硅烷偶联剂kh-570、聚乙二醇、硼酸三丁酯混合均匀后,采用水浴加热至70-80℃,然后向其中加入氟乙烯、氟化钠、硝酸钠、硫酸镍、过硫酸钠、聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂,搅拌均匀后,保温3-5h后降至室温,向其中再加入氢化聚癸烯,制得粘结剂;

s3、将上述制得的不锈钢混合粉末和粘结剂按照重量比为3-5:1的比例混合后,采用粉末注射机进行注射成型,40-50℃的温水脱脂处理后,进行高温烧结,制得成品。

进一步的,s2中,粘接剂以重量份为单位,包括以下原料:聚氨酯丙烯酸酯单体、氧化锌、磷酸、硝酸、硅烷偶联剂kh-570、聚乙二醇、硼酸三丁酯、氟乙烯、氟化钠、硝酸钠、硫酸镍、过硫酸钠、聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷、抗菌助剂、氢化聚癸烯。

进一步的,s2的粘接剂原料中,聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂的重量比为(12-24):(8-14):(3-9):(7-14):(3-5):(14-18)。

进一步的,s2的粘接剂原料中,聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂的重量比为18.6:11.3:5.8:10.3:3.8:16。

进一步的,s2的粘接剂原料中,所述抗菌助剂以重量份为单位,包括以下原料:3,4-二羟基苯甲醛4-8份、六偏磷酸钠4-9份、二苯基甲烷二异氰酸酯2-6份、质量分数为15-25%的硝酸银溶液1-5份、二月桂酸二丁基锡3-6份、乙酸4-8份、甲醇3-6份、凹凸棒土2-4份、硼氢化钠1-5份、硅烷偶联剂kh-5604-8份、聚乙二醇3-6份、亚硫酸氢钠2-5份。

进一步的,s2的粘接剂原料中,抗菌助剂按如下工艺进行制备:将3,4-二羟基苯甲醛、六偏磷酸钠、二苯基甲烷二异氰酸酯、质量分数为15-25%的硝酸银溶液、二月桂酸二丁基锡、乙酸和甲醇混合均匀,常温静置3-5h,然后加入凹凸棒土和硼氢化钠混合均匀,于650-850r/min转速搅拌20-40min,抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析5-8h,经冷冻干燥后得到物料a;将硅烷偶联剂kh-560、聚乙二醇和亚硫酸氢钠混合均匀,然后加入物料a混合均匀,升温至110-130℃,保温20-40min,接着于250-350r/min搅拌20-40min,冷却至室温得到抗菌助剂。

进一步的,s3中,烧结的温度为1300-1400℃。

本发明还具有以下有益效果:

(1)由实施例1-3和对比例14的数据可见,施用实施例1-3高精度不锈钢制品具有优异的耐腐蚀性、阻燃和抗菌性能;同时由实施例1-3的数据可见,实施例1为最优实施例。

(2)由实施例1和对比例1-7的数据可见,聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙和甲基三乙氧基硅烷在制备粘接剂过程中起到了协同作用,进一步提高了粘接剂的防腐阻燃和抗菌性能,这可能是:以聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙和甲基三乙氧基硅烷作为一个整体对粘接剂的制备起到了改性增强作用,其以聚丙烯树脂作为树脂基料,通过添加偏硼酸钡和纳米碳酸钙作为填料,以四溴双酚a、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作用防腐阻燃抗菌改性助剂,四溴双酚a作为阻燃剂其表面含有羟基和酚基,在甲基三乙氧基硅烷的接枝改性作用下实现四溴双酚a表面的羟基官能团被活化,然后被活化的羟基官能团与聚丙烯树脂表面的不饱和键结合,实现了对聚丙烯树脂的阻燃改性,而本发明的改性体系不仅仅是利用了四溴双酚a的阻燃性能,其主要目的在于通过甲基三乙氧基硅烷水解后生成的硅醇si-oh,在金属基体表面形成氢键,进一步起脱水反应而形成-si-o-m共价键,并在其表面形成覆膜,同时,硅烷水解产物硅醇分子间又可相互缩合为si-o-si链,聚合形成致密的三维网络状结构的膜覆盖在基材表面,膜层阻碍了离子化腐蚀介质渗透到不锈钢制品基体,而甲基三乙氧基硅烷本身具有的接枝连接作用,其表面大量的氢键可作为连接聚丙烯树脂表面不饱和键与纳米碳酸钙以及偏硼酸钡连接的中间物质,利用纳米碳酸钙以及偏硼酸钡的耐热和防腐性能,实现纳米碳酸钙以及偏硼酸钡对聚丙烯树脂的阻燃防腐性能的补强作用,有效提高了粘结剂的防腐阻燃性能。

而其中添加的抗菌增强助剂通过将3,4-二羟基苯甲醛、六偏磷酸钠、二苯基甲烷二异氰酸酯、质量分数为15-25%的硝酸银溶液、二月桂酸二丁基锡、乙酸和甲醇混合均匀,常温静置,然后加入硼氢化钠混合均匀,搅拌,抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析,经冷冻干燥后得到物料a;将硅烷偶联剂kh-560、聚乙二醇和亚硫酸氢钠混合均匀,然后加入物料a混合均匀,升温,保温,接着搅拌,冷却至室温得到。3,4-二羟基苯甲醛具有很好的抗菌性能,但是单独使用3,4-二羟基苯甲醛作为防锈剂运用到不锈钢制品上却起不到很好的抗菌作用,因为金属表面的离子化腐蚀介质会渗入到不锈钢制品的基体内,表面的抗菌试剂无法从根本抑制不锈钢生锈,而加入的聚乙二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯具有粘合性能,并在二月桂酸二丁基锡的催化作用下,添加的硅烷偶联剂kh-560水解后生成硅醇si-oh,硅醇羟基在金属基体表面形成氢键,进一步起脱水反应而形成-si-o-m(m为金属基体表面)共价键,并在其表面形成覆膜,同时,硅烷水解产物硅醇分子间又可相互缩合为si-o-si链,聚合形成致密的三维网络状结构的膜覆盖在基材表面,膜层阻碍了离子化腐蚀介质渗透到不锈钢制品基体,从而对不锈钢制品的防护起到作用,同时也避免了外界细菌在金属表面的附着繁殖,起到抑菌的作用。硅烷偶联剂kh-570膜结构致密均匀,显著降低了膜的孔隙率,使其能完全覆盖金属基体,增加了金属基体与有机涂层间的结合力,同时也使不锈钢制品的腐蚀速率下降。而硅烷偶联剂kh-570其表面的氢键能够作用于3,4-二羟基苯甲醛表面的醛基,氢键活化的醛基在金属表面能够抑制细菌活性,进而抑制金属表面离子化腐蚀介质的生成,运用到本发明的粘结剂的制备中,有效提高了粘结剂的抗菌性能。

(3)由对比例8-11的数据可见,聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂的重量比为(12-24):(8-14):(3-9):(7-14):(3-5):(14-18)范围内时,制得的不锈钢的抗腐蚀、阻燃和抗菌性能数值与实施例1-3的数值相差甚大,远小于实施例1-3的数值。本发明添加的聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作为补强体系,实施例1-3控制制备粘结剂时通过添加聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂的重量比为(12-24):(8-14):(3-9):(7-14):(3-5):(14-18),实现以聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作为一个整体对粘接剂的制备起到了改性增强作用,以提高其抗腐蚀、阻燃和抗菌性能,其以聚丙烯树脂作为树脂基料,通过添加偏硼酸钡和纳米碳酸钙作为填料,以四溴双酚a、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作用防腐阻燃抗菌改性助剂,有效提高了粘结剂的防腐阻燃性和抗菌性能。

【具体实施方式】

为便于更好地理解本发明,通过以下实例加以说明,这些实例属于本发明的保护范围,但不限制本发明的保护范围。

在实施例中,高精度不锈钢制品的制备方法,依次包括以下步骤:

s1、不锈钢粉末处理:将不锈钢粉与碳化钨粉按照100-120:1的比例混合后,采用球磨机球磨混合30-40min,制得不锈钢混合粉末;

s2、粘接剂制备

将丙烯酸酯单体、氧化锌、磷酸、硝酸、硅烷偶联剂kh-570、聚乙二醇、硼酸三丁酯混合均匀后,采用水浴加热至70-80℃,然后向其中加入氟乙烯、氟化钠、硝酸钠、硫酸镍、过硫酸钠、聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂,搅拌均匀后,保温3-5h后降至室温,向其中再加入氢化聚癸烯,制得粘结剂;

s3、将上述制得的不锈钢混合粉末和粘结剂按照重量比为3-5:1的比例混合后,采用粉末注射机进行注射成型,40-50℃的温水脱脂处理后,进行高温烧结,烧结的温度为1300-1400℃,制得成品。

s2的粘接剂原料中,所述抗菌助剂以重量份为单位,包括以下原料:3,4-二羟基苯甲醛4-8份、六偏磷酸钠4-9份、二苯基甲烷二异氰酸酯2-6份、质量分数为15-25%的硝酸银溶液1-5份、二月桂酸二丁基锡3-6份、乙酸4-8份、甲醇3-6份、凹凸棒土2-4份、硼氢化钠1-5份、硅烷偶联剂kh-5604-8份、聚乙二醇3-6份、亚硫酸氢钠2-5份。

s2的粘接剂原料中,抗菌助剂按如下工艺进行制备:按重量份将4-8份3,4-二羟基苯甲醛、4-9份六偏磷酸钠、2-6份二苯基甲烷二异氰酸酯、1-5份质量分数为15-25%的硝酸银溶液、3-6份二月桂酸二丁基锡、4-8份乙酸和3-6份甲醇混合均匀,常温静置3-5h,然后加入2-4份凹凸棒土和1-5份硼氢化钠混合均匀,于650-850r/min转速搅拌20-40min,抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析5-8h,经冷冻干燥后得到物料a;将4-8份硅烷偶联剂kh-560、3-6份聚乙二醇和2-5份亚硫酸氢钠混合均匀,然后加入物料a混合均匀,升温至110-130℃,保温20-40min,接着于250-350r/min搅拌20-40min,冷却至室温得到抗菌助剂。

下面通过更具体实施例对本发明进行说明。

实施例1

一种高精度不锈钢制品的制备方法,依次包括以下步骤:

s1、不锈钢粉末处理:将不锈钢粉与碳化钨粉按照110:1的比例混合后,采用球磨机球磨混合35min,制得不锈钢混合粉末;

s2、粘接剂制备

将丙烯酸酯单体、氧化锌、磷酸、硝酸、硅烷偶联剂kh-570、聚乙二醇、硼酸三丁酯混合均匀后,采用水浴加热至75℃,然后向其中加入氟乙烯、氟化钠、硝酸钠、硫酸镍、过硫酸钠、聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂,搅拌均匀后,保温3-5h后降至室温,向其中再加入氢化聚癸烯,制得粘结剂;

s3、将上述制得的不锈钢混合粉末和粘结剂按照重量比为3-5:1的比例混合后,采用粉末注射机进行注射成型,45℃的温水脱脂处理后,进行高温烧结,烧结的温度为1350℃,制得成品。

s2的粘接剂原料中,所述抗菌助剂以重量份为单位,包括以下原料:3,4-二羟基苯甲醛6份、六偏磷酸钠6.5份、二苯基甲烷二异氰酸酯4份、质量分数为20%的硝酸银溶液3份、二月桂酸二丁基锡4.5份、乙酸6份、甲醇4.5份、凹凸棒土3份、硼氢化钠3份、硅烷偶联剂kh-5606份、聚乙二醇4.5份、亚硫酸氢钠3.5份。

s2的粘接剂原料中,抗菌助剂按如下工艺进行制备:按重量份将6份3,4-二羟基苯甲醛、6.5份六偏磷酸钠、4份二苯基甲烷二异氰酸酯、3份质量分数为20%的硝酸银溶液、4.5份二月桂酸二丁基锡、6份乙酸和4.5份甲醇混合均匀,常温静置4h,然后加入3份凹凸棒土和3份硼氢化钠混合均匀,于750r/min转速搅拌30min,抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析6.5h,经冷冻干燥后得到物料a;将6份硅烷偶联剂kh-560、4.5份聚乙二醇和3.5份亚硫酸氢钠混合均匀,然后加入物料a混合均匀,升温至120℃,保温30min,接着于300r/min搅拌30min,冷却至室温得到抗菌助剂。

实施例2

一种高精度不锈钢制品的制备方法,依次包括以下步骤:

s1、不锈钢粉末处理:将不锈钢粉与碳化钨粉按照100:1的比例混合后,采用球磨机球磨混合40min,制得不锈钢混合粉末;

s2、粘接剂制备

将丙烯酸酯单体、氧化锌、磷酸、硝酸、硅烷偶联剂kh-570、聚乙二醇、硼酸三丁酯混合均匀后,采用水浴加热至70℃,然后向其中加入氟乙烯、氟化钠、硝酸钠、硫酸镍、过硫酸钠、聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂,搅拌均匀后,保温5h后降至室温,向其中再加入氢化聚癸烯,制得粘结剂;

s3、将上述制得的不锈钢混合粉末和粘结剂按照重量比为3:1的比例混合后,采用粉末注射机进行注射成型,50℃的温水脱脂处理后,进行高温烧结,烧结的温度为1300℃,制得成品。

s2的粘接剂原料中,所述抗菌助剂以重量份为单位,包括以下原料:3,4-二羟基苯甲醛4份、六偏磷酸钠9份、二苯基甲烷二异氰酸酯2份、质量分数为25%的硝酸银溶液1份、二月桂酸二丁基锡6份、乙酸4份、甲醇6份、凹凸棒土2份、硼氢化钠5份、硅烷偶联剂kh-5604份、聚乙二醇6份、亚硫酸氢钠2份。

s2的粘接剂原料中,抗菌助剂按如下工艺进行制备:按重量份将4份3,4-二羟基苯甲醛、9份六偏磷酸钠、2份二苯基甲烷二异氰酸酯、5份质量分数为15%的硝酸银溶液、6份二月桂酸二丁基锡、4份乙酸和6份甲醇混合均匀,常温静置3h,然后加入4份凹凸棒土和1份硼氢化钠混合均匀,于850r/min转速搅拌20min,抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析8h,经冷冻干燥后得到物料a;将4份硅烷偶联剂kh-560、6份聚乙二醇和2份亚硫酸氢钠混合均匀,然后加入物料a混合均匀,升温至130℃,保温20min,接着于350r/min搅拌20min,冷却至室温得到抗菌助剂。

实施例3

一种高精度不锈钢制品的制备方法,依次包括以下步骤:

s1、不锈钢粉末处理:将不锈钢粉与碳化钨粉按照100:1的比例混合后,采用球磨机球磨混合40min,制得不锈钢混合粉末;

s2、粘接剂制备

将丙烯酸酯单体、氧化锌、磷酸、硝酸、硅烷偶联剂kh-570、聚乙二醇、硼酸三丁酯混合均匀后,采用水浴加热至70℃,然后向其中加入氟乙烯、氟化钠、硝酸钠、硫酸镍、过硫酸钠、聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂,搅拌均匀后,保温5h后降至室温,向其中再加入氢化聚癸烯,制得粘结剂;

s3、将上述制得的不锈钢混合粉末和粘结剂按照重量比为3:1的比例混合后,采用粉末注射机进行注射成型,50℃的温水脱脂处理后,进行高温烧结,烧结的温度为1300℃,制得成品。

s2的粘接剂原料中,所述抗菌助剂以重量份为单位,包括以下原料:3,4-二羟基苯甲醛4份、六偏磷酸钠9份、二苯基甲烷二异氰酸酯2份、质量分数为25%的硝酸银溶液1份、二月桂酸二丁基锡6份、乙酸4份、甲醇6份、凹凸棒土2份、硼氢化钠5份、硅烷偶联剂kh-5604份、聚乙二醇6份、亚硫酸氢钠2份。

s2的粘接剂原料中,抗菌助剂按如下工艺进行制备:按重量份将4份3,4-二羟基苯甲醛、9份六偏磷酸钠、2份二苯基甲烷二异氰酸酯、5份质量分数为15%的硝酸银溶液、6份二月桂酸二丁基锡、4份乙酸和6份甲醇混合均匀,常温静置3h,然后加入4份凹凸棒土和1份硼氢化钠混合均匀,于850r/min转速搅拌20min,抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析8h,经冷冻干燥后得到物料a;将4份硅烷偶联剂kh-560、6份聚乙二醇和2份亚硫酸氢钠混合均匀,然后加入物料a混合均匀,升温至130℃,保温20min,接着于350r/min搅拌20min,冷却至室温得到抗菌助剂。

对比例1

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品的过程中,所述粘结剂的原料中缺少聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂。

对比例2

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品的过程中,所述粘结剂的原料中缺少聚丙烯树脂。

对比例3

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品的过程中,所述粘结剂的原料中缺少偏硼酸钡。

对比例4

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品的过程中,所述粘结剂的原料中缺少四溴双酚a。

对比例5

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品的过程中,所述粘结剂的原料中缺少纳米碳酸钙。

对比例6

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品的过程中,所述粘结剂的原料中缺少甲基三乙氧基硅烷。

对比例7

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品的过程中,所述粘结剂的原料中缺少抗菌助剂。

对比例8

采用中国专利申请文献“一种高精度不锈钢制品的制备方法(申请公布号:cn107790728a)”实施例1的工艺制备的不锈钢制品。

对比例9

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品过程中,所述粘结剂的原料中聚丙烯树脂为11份、偏硼酸钡为15份、四溴双酚a为2份、纳米碳酸钙为16份、甲基三乙氧基硅烷2份和抗菌助剂为19份。

对比例10

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品过程中,所述粘结剂的原料中聚丙烯树脂为10份、偏硼酸钡为16份、四溴双酚a为2份、纳米碳酸钙为16份、甲基三乙氧基硅烷1份和抗菌助剂为20份。

对比例11

与实施例1的制备工艺基本相同,唯有不同的是制备高精度不锈钢制品过程中,所述粘结剂的原料中聚丙烯树脂为11份、偏硼酸钡为16份、四溴双酚a为1份、纳米碳酸钙为17份、甲基三乙氧基硅烷1份和抗菌助剂为19份。

对实施例1-3及对比例1-11所制备的不锈钢制品进行性能测试,测试结果如下表所示。

其中抗菌性能采用国标gbt21510-2008对所述抗菌内衣材料进行抗菌测试,以检测对大肠杆菌或金黄葡萄球的杀灭率,国标gbt21510-2008的规定为90%。

由上表可知:

(1)由实施例1-3和对比例14的数据可见,施用实施例1-3高精度不锈钢制品具有优异的耐腐蚀性、阻燃和抗菌性能;同时由实施例1-3的数据可见,实施例1为最优实施例。

(2)由实施例1和对比例1-7的数据可见,聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙和甲基三乙氧基硅烷在制备粘接剂过程中起到了协同作用,进一步提高了粘接剂的防腐阻燃和抗菌性能,这可能是:以聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙和甲基三乙氧基硅烷作为一个整体对粘接剂的制备起到了改性增强作用,其以聚丙烯树脂作为树脂基料,通过添加偏硼酸钡和纳米碳酸钙作为填料,以四溴双酚a、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作用防腐阻燃抗菌改性助剂,四溴双酚a作为阻燃剂其表面含有羟基和酚基,在甲基三乙氧基硅烷的接枝改性作用下实现四溴双酚a表面的羟基官能团被活化,然后被活化的羟基官能团与聚丙烯树脂表面的不饱和键结合,实现了对聚丙烯树脂的阻燃改性,而本发明的改性体系不仅仅是利用了四溴双酚a的阻燃性能,其主要目的在于通过甲基三乙氧基硅烷水解后生成的硅醇si-oh,在金属基体表面形成氢键,进一步起脱水反应而形成-si-o-m共价键,并在其表面形成覆膜,同时,硅烷水解产物硅醇分子间又可相互缩合为si-o-si链,聚合形成致密的三维网络状结构的膜覆盖在基材表面,膜层阻碍了离子化腐蚀介质渗透到不锈钢制品基体,而甲基三乙氧基硅烷本身具有的接枝连接作用,其表面大量的氢键可作为连接聚丙烯树脂表面不饱和键与纳米碳酸钙以及偏硼酸钡连接的中间物质,利用纳米碳酸钙以及偏硼酸钡的耐热和防腐性能,实现纳米碳酸钙以及偏硼酸钡对聚丙烯树脂的阻燃防腐性能的补强作用,有效提高了粘结剂的防腐阻燃性能。而其中添加的抗菌增强助剂通过将3,4-二羟基苯甲醛、六偏磷酸钠、二苯基甲烷二异氰酸酯、质量分数为15-25%的硝酸银溶液、二月桂酸二丁基锡、乙酸和甲醇混合均匀,常温静置,然后加入硼氢化钠混合均匀,搅拌,抽滤后得到的沉淀物于盐酸溶液中透析,经冷冻干燥后得到物料a;将硅烷偶联剂kh-560、聚乙二醇和亚硫酸氢钠混合均匀,然后加入物料a混合均匀,升温,保温,接着搅拌,冷却至室温得到,3,4-二羟基苯甲醛具有很好的抗菌性能,但是单独使用3,4-二羟基苯甲醛作为防锈剂运用到不锈钢制品上却起不到很好的抗菌性,因为金属表面的离子化腐蚀介质会渗入到不锈钢制品的基体内,表面的抗菌无法从根本抑制不锈钢生锈,而加入的聚乙二醇和二苯基甲烷二异氰酸酯的粘合性能,并在二月桂酸二丁基锡的催化作用下,添加的硅烷偶联剂kh-560水解后生成硅醇si-oh,硅醇羟基在金属基体表面形成氢键,进一步起脱水反应而形成-si-o-m(m为金属基体表面)共价键,并在其表面形成覆膜,同时,硅烷水解产物硅醇分子间又可相互缩合为si-o-si链,聚合形成致密的三维网络状结构的膜覆盖在基材表面,膜层阻碍了离子化腐蚀介质渗透到不锈钢制品基体,从而对不锈钢制品的防护起到作用,同时也避免了外界细菌在金属表面的附着繁殖,起到抑菌的作用。硅烷偶联剂kh-570膜结构致密均匀,显著降低了膜的孔隙率,使其能完全覆盖金属基体,增加了金属基体与有机涂层间的结合力,同时也使不锈钢制品的腐蚀速率下降。而硅烷偶联剂kh-570其表面的氢键能够作用于3,4-二羟基苯甲醛表面的醛基,氢键活化的醛基在金属表面能够抑制细菌活性,进而抑制金属表面离子化腐蚀介质的生成,运用到本发明的粘结剂的制备中,有效提高了粘结剂的抗菌性能。

(3)由对比例8-11的数据可见,聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂的重量比为(12-24):(8-14):(3-9):(7-14):(3-5):(14-18)范围内时,制得的不锈钢的抗腐蚀、阻燃和抗菌性能数值与实施例1-3的数值相差甚大,远小于实施例1-3的数值。本发明添加的聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作为补强体系,实施例1-3控制制备粘结剂时通过添加聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂的重量比为(12-24):(8-14):(3-9):(7-14):(3-5):(14-18),实现以聚丙烯树脂、偏硼酸钡、四溴双酚a、纳米碳酸钙、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作为一个整体对粘接剂的制备起到了改性增强作用,以提高其抗腐蚀、阻燃和抗菌性能,其以聚丙烯树脂作为树脂基料,通过添加偏硼酸钡和纳米碳酸钙作为填料,以四溴双酚a、甲基三乙氧基硅烷和抗菌助剂作用防腐阻燃抗菌改性助剂,有效提高了粘结剂的防腐阻燃性和抗菌性能。

以上内容不能认定本发明具体实施只局限于这些说明,对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。

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