本发明专利涉及材料涂层领域，具体为锌-树脂基金刚石复合材料双涂层结构，在增强基体耐磨性和抗腐蚀性的同时，同时具有良好的绝缘性。
背景技术：
1、双涂层系统在某些情况下可以延长维护周期，对于严重腐蚀的环境，双涂层系统可以确保延长钢铁在生产和生活中的使用寿命及维修周期。众所周知，使用两种防腐方法总比只用一种防腐方法来的效果好，基于双保护涂层的理论，如将镀锌保护与树脂基金刚石复合涂料体系结合起来可以起到很好的耐磨、绝缘作用。比如铁锌合金电镀层作为一层底漆，同时它也是不锈钢基材的防渗层；然后在其表面在加一层树脂基金刚石涂层，这样经腐蚀保护后的寿命是两个单独涂层保护系统寿命之和的1.5到2.5倍，且具有绝缘的效果。
2、目前镀锌层尤其适合用于附着在铁和钢的表面，其原因是锌和铁可以形成合金；而且它们组合后形成的合金的硬度和韧性都具有显著的提高，这些因素使得锌涂层具有了无与伦比的优势。使用等离子喷涂技术在钢板表面沉积金属锌，此方法制备效率高，操作方便且无污染，涂层后可耐摩擦和冲击。
3、镀锌涂层可以提供防腐蚀的作用，但易导电，对不锈钢材的一些需求除耐磨耐腐蚀以外，有些需要能够绝缘，因此，为提高基材的耐磨、绝缘性能，为此，我们提出一种双涂层，通过使用两种涂料，将一种附着在另一种之上，可以改善基材在工作环境中抵御腐蚀性物质袭击的能力，延长其在生产生活中的使用寿命。同时使基材具有良好的绝缘性。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题本发明提供一种锌-树脂基金刚石复合材料耐磨绝缘双涂层的制备方法。为实现本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：
2、a、通过在不锈钢上涂覆一层锌涂层来增加耐腐蚀性，采用等离子喷涂的方式；
3、b、在涂锌层之后涂覆一层树脂，同时加入金刚石微粉、碳化硅微粉来增强树脂的耐磨性，进而制备树脂基金刚石复合耐磨涂层；
4、 c、在金刚石树脂复合材料中加入胶粘剂，通过匀胶机均匀分散在基体上。
5、更进一步地，步骤a中，先镀锌层，将喷砂处理后的钢板固定在平台上，开启送粉系统，并进行等离子喷涂，喷涂时电流选择120安培，喷涂距离为5厘米，涂层宽度为4-6毫米，送粉速率为7毫克/秒，保护气的流速为5升/分钟，等离子气体流速为12升/分钟，喷涂时间为50秒，喷涂5层。
6、更进一步地，步骤b中，制备树脂基金刚石耐磨第二涂层，由a、b两种组分构成，a组分由质量比为35%-45%的环氧丙烯酸酯树脂、20%-30%的含氟环氧树脂、5%-10%的金刚石微粉和5%-8%的碳化硅填料组成，b组分由49%-69%的活性稀释剂、31%-51%的光引发剂构成；a组分与b组分按质量比a：b=6.5：1-4.5：1。
7、更进一步地，步骤b中树脂基金刚石耐磨第二涂层的具体制备方法为：
8、（1）依次称取环氧丙烯酸酯、含氟环氧树脂、金刚石微粉、碳化硅微粉、活性稀释剂和光引发剂；
9、（2）将a、b两种组分分别按照配比依次倒入不同搅拌机中，加入过程中高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间20min；
10、（3）将碳化硅微粉、金刚石微粉依次缓慢加入a组分搅拌机中，加入过程中低速搅拌，转速为300r/min，加入完成之后高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间50min；
11、（4）将加工完成之后的a、b组分按比例依次加入搅拌机中，转速为300r/min，搅拌时间为30min。
12、更进一步地，步骤c，将搅拌好之后的涂料与粘结剂按照一定比例混合均匀，通过匀胶机均匀分散在基体叶片上，之后将涂覆好的基片放入uv固化机中进行紫外光照射，使涂料固化成膜。
13、与现有的技术相比，本发明的优异之处体现在:
14、（1）本发明的工艺参数容易控制、可操作性强、可批量生产。
15、（2）本发明使用环氧丙烯酸酯和含氟环氧树脂混合改善树脂与金刚石、碳化硅的结合情况，同时改善与基体的浸湿性，增强树脂与基体表面的结合力。
16、（3）本发明采用金刚石微粉与碳化硅微粉复合填料，增强了涂层的硬度以及耐磨性能，提升了抗腐蚀性和耐磨性
17、（4）本发明采用双涂层结构，在一层锌涂层防腐蚀的前提下，又增加掺杂金刚石微粉的树脂涂层，其耐磨性进一步提高，同时拥有绝缘性能。
18、实施方式
19、为了提高防腐性，在钢板上涂覆金属锌涂层。
20、进一步，为了提高绝缘性，在锌涂层外涂覆一层树脂涂层，增加绝缘效果。
21、进一步，为了提高耐磨性，在树脂中加入微米级金刚石粉，即第二涂层为树脂基金刚石复合材料，在提高绝缘性的同时增加基体的耐磨性。
22、涂层各组分组成：
23、锌粉体的平均粒径在1-50微米之间；树脂基金刚石第二涂层，由a、b两种组分构成，a组分由质量比为35%-45%的环氧丙烯酸酯树脂、20%-30%的含氟环氧树脂、5%-10%的金刚石微粉和5%-8%的碳化硅填料组成，b组分由49%-69%的活性稀释剂、31%-51%的光引发剂构成；a组分与b组分按质量比a：b=6.5：1-4.5：1；钢板采用65mn钢板切成80mm×20mm×1mm的长方体试样。
24、钢板表面处理步骤为：
25、钢板表面预处理采用线切割技术将65mn钢板切成80mm×20mm×1mm的长方体试样，用水砂纸将样品表面打磨至光亮，用无水乙醇擦拭干净，然后依次在去离子水、无水乙醇中超声清洗15min，取出后浸泡在50ml由0.75mol/l naoh、0.19mol/lna2co3、0.12mol/lna3po4和0.08mol/l na2sio3组成的碱洗水溶液中，在60℃下水浴加热15min清除样品表面杂质和油污，冷风吹干。
26、锌涂层的制备步骤为：
27、步骤1：在本技术提供的实例中，所述钢板在表面沉积金属前要进行表面喷砂处理，经表面喷砂处理后的钢板表面粗糙度为5微米到50微米，经表面喷砂处理后的钢板表面粗糙度为10微米；粉体的平均粒径在30微米到50微米之间；保护气选择氮气。
28、步骤2：钢板镀锌采用等离子喷涂的方法：所述等离子喷涂技术使用的喷枪内部设置电极、粉体送料通道、保护气通道、等离子体电离腔室；电极设置在等离子体电离腔室内部，保护气通道和粉体送料通道与等离子体电离腔室内部连通。金属锌由载气经粉体送料到电极处形成等离子体束，保护气随等离子束喷出喷枪，包围住等离子束。喷枪将等离子气体在喷枪内部发生电离产生高温高速等离子束，加热载气携带的粒度韦1-50微米级锌粉末，粉体经过粉体送料通道喷出后被等离子束加热熔融。在喷枪工作过程中，加热熔融的锌粉体到达基体过程中有惰性气体保护，防止金属在空气环境中氧化；喷涂时电流选择120安培，喷涂距离为5厘米，涂层宽度为4-6毫米，送粉速率为7毫克/秒，保护气的流速为5升/分钟，等离子气体流速为12升/分钟，喷涂时间为50秒，喷涂5层。
29、树脂基金刚石复合材料第二涂层的制备步骤为：
30、步骤1：复合涂层由a、b两种组分构成，a组分由质量比为35%-45%的环氧丙烯酸酯树脂、20%-30%的含氟环氧树脂、5%-10%的金刚石微粉和5%-8%的碳化硅填料组成，金刚石微粉的粒度为1微米到50微米；b组分由49%-69%的活性稀释剂、31%-51%的光引发剂构成，将a、b两组分分别加入不同搅拌机中搅拌均匀，然后将a组分与b组分按质量比a：b=6.5：1-4.5：1均匀混合后涂覆在基体上，通过紫外光固化，使基体表面树脂基金刚石涂料固化成涂层。首先依次称取环氧丙烯酸酯、含氟环氧树脂、金刚石微粉、碳化硅微粉、活性稀释剂和光引发剂。
31、步骤2:将a、b两种组分分别按照配比依次倒入不同搅拌机中，加入过程中高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间20min。
32、步骤3：将碳化硅微粉、金刚石微粉依次缓慢加入a组分搅拌机中，加入过程中低速搅拌，转速为300r/min，加入完成之后高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间50min。
33、步骤4：将加工完成之后的a、b组分按比例依次加入搅拌机中，转速为300r/min，搅拌时间为30min。
34、锌-树脂基金刚石复合材料双涂层结构制备步骤：
35、步骤1：将搅拌好之后的涂料与粘结剂按照一定比例混合均匀，通过匀胶机均匀分散在基体叶片上。
36、步骤2：将涂覆好的基片放入uv固化机中进行紫外光照射，使涂料固化成膜。
37、该发明以下结合具体实施例进行进一步描述：
38、实施例
39、（一）锌涂层喷涂：
40、电流120安培；
41、喷涂距离为5厘米；
42、涂层宽度为4-6毫米；
43、送粉速率为7毫克/秒；
44、保护气的流速为5升/分钟；
45、等离子气体流速为12升/分钟；
46、喷涂时间为50秒；
47、喷涂5层。
48、（二）金刚石耐磨树脂原料配比（所有原料配比按质量百分比）：
49、a组分：
50、环氧丙烯酸酯树脂为35%；
51、含氟环氧树脂为20%；
52、金刚石微粉为5%；
53、碳化硅微粉为5%；
54、b组分：
55、活性稀释剂为49%；
56、光引发剂为31%；
57、a、b组分质量比：6.5：1。
58、制备方法：
59、（1）称取40g环氧丙烯酸树脂、8.2g含氟环氧树脂、27.8g金刚石微粉、4g碳化硅微粉、12.5g活性稀释剂、5.5g光引发剂；
60、（2）将a、b两种组分分别按照配比依次倒入不同搅拌机中，加入过程中高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间20min。
61、（3）将碳化硅微粉、金刚石微粉依次缓慢加入a组分搅拌机中，加入过程中低速搅拌，转速为300r/min，加入完成之后高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间50min。
62、（4）将加工完成之后的a、b组分按比例依次加入搅拌机中，转速为300r/min，搅拌时间为30min。
63、（5）将搅拌好之后的涂料与粘结剂按照一定比例混合均匀，通过匀胶机均匀分散在基体叶片上。
64、（6）将涂覆好的基片放入uv固化机中进行紫外光照射，使涂料固化成膜。
65、实施例
66、（一）锌涂层喷涂：
67、电流120安培；
68、喷涂距离为5厘米；
69、涂层宽度为4-6毫米；送粉速率为7毫克/秒；
70、保护气的流速为5升/分钟；
71、等离子气体流速为12升/分钟；
72、喷涂时间为50秒；
73、喷涂5层。
74、（二）金刚石耐磨树脂原料配比（所有原料配比按质量百分比）：
75、a组分：
76、环氧丙烯酸酯树脂为45%；
77、含氟环氧树脂为30%；
78、金刚石微粉为8%；
79、碳化硅微粉为8%；
80、b组分：
81、活性稀释剂为69%；
82、光引发剂为51%；
83、a、b组分质量比：4.5：1。
84、制备方法：
85、（1）称取25g环氧丙烯酸树脂、25g含氟环氧树脂、30g金刚石微粉、4g碳化硅微粉、6.5g活性稀释剂、6.8g光引发剂；
86、（2）将a、b两种组分分别按照配比依次倒入不同搅拌机中，加入过程中高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间20min。
87、（3）将碳化硅微粉、金刚石微粉依次缓慢加入a组分搅拌机中，加入过程中低速搅拌，转速为300r/min，加入完成之后高速搅拌，转速为1200r/min，搅拌时间50min。
88、（4）将加工完成之后的a、b组分按比例依次加入搅拌机中，转速为300r/min，搅拌时间为30min。
89、（5）将搅拌好之后的涂料与粘结剂按照一定比例混合均匀，通过匀胶机均匀分散在基体叶片上。
90、（6）将涂覆好的基片放入uv固化机中进行紫外光照射，使涂料固化成膜。