高耐磨金属制品及其制备方法与流程

文档序号:11399892阅读:213来源:国知局
本发明属于金属制品领域,尤其涉及一种高耐磨金属制品及其制备方法。
背景技术
:当今社会,金属制品越来越得到广泛的应用,特别是在建材、冶金等行业,更是必不可少的应用材料。但是目前,金属制品的磨损情况越来越严重,尤其是在高温情况下,磨损往往伴随着氧化和腐蚀,使得材料更容易报废或者失效。材料的浪费还将会给行业造成损失,严重影响着工作效率,加重了生产成本。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高耐磨金属制品及其制备方法,提高金属制品的耐磨性。本发明提供了一种高耐磨金属制品,所述高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层;所述防护涂层包括以下重量份数的组份:优选地,所述硫化剂为四硫化二吗啉、对叔丁基苯酚甲醛树脂或2,4-二氯过氧化苯甲酰。优选地,所述防护涂层中还包括抗菌材料,所述抗菌材料的重量份数为0.3~0.8份。优选地,所述抗菌材料为甲壳素、蓖麻油或山葵。优选地,所述石蜡为聚乙烯蜡或蜂蜡。优选地,所述sio2的粒径为20~30nm;所述石墨的粒径为30~50nm。本发明还提供了一种高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:a)将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;b)将步骤a)得到的第一混合物中再加入硫化剂、异辛基三乙氧基硅烷,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。优选地,步骤b)中还向第一混合物中加入抗菌材料。本发明提供了一种高耐磨金属制品及其制备方法,该高耐磨金属制品表面的防护涂层包括6~10重量份数的三元乙丙橡胶、0.5~1.5重量份数的硫化剂、15~25重量份数的环氧树脂、5~8重量份数的sio2、1~2重量份数的碳纤维、1~3重量份数的石蜡、2~4重量份数的石墨、0.8~2重量份数的异辛基三乙氧基硅烷。本发明中防护涂层与金属制品之间的剥离强度高,且防护涂层的针孔率低,硬度高,耐磨性好,从而提高了高耐磨金属制品耐磨性,延长高耐磨金属制品的使用寿命。另外,本发明提供的高耐磨金属制品的成本,经济效益高,产品品质好。具体实施方式本发明提供了一种高耐磨金属制品,所述高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层;所述防护涂层包括以下重量份数的组份:上述技术方案中,防护涂层与金属制品之间的剥离强度高,且防护涂层的针孔率低,硬度高,耐磨性好,从而提高了高耐磨金属制品耐磨性,延长高耐磨金属制品的使用寿命。另外,本发明提供的高耐磨金属制品的成本,经济效益高,产品品质好。在本发明中,通过在金属制品表面涂覆防护涂层,从而提高金属制品的耐磨性,延长金属制品的使用寿命。三元乙丙橡胶能够对sio2、碳纤维、石墨进行包裹,从而使得防护涂层在提高耐磨度。在本发明中,防护涂层中三元乙丙橡胶的重量份数为6~10份;在本发明的实施例中,三元乙丙橡胶的重量份数为7~9份;在其他实施例中,三元乙丙橡胶的重量份数为7.5~8.5份。在本发明的实施例中,硫化剂为四硫化二吗啉、对叔丁基苯酚甲醛树脂或2,4-二氯过氧化苯甲酰。在本发明中,硫化剂的重量份数为0.5~1.5份;在本发明的实施例中,硫化剂的重量份数为0.7~1.3份;在其他实施例中,硫化剂的重量份数为0.8~1.2份。环氧树脂能够提高防护涂层与金属制品的剥离强度,进而使得金属制品的在本发明中,环氧树脂的重量份数为15~25份;在本发明的实施例中,环氧树脂的重量份数为17~23份;在其他实施例中,环氧树脂的重量份数为19~21份。sio2用以增加防护涂层的粗糙度,进而使得防护涂层的疏水性增加。在本发明中,sio2的重量份数为5~8份;在本发明的实施例中,sio2的重量份数为5.5~7.5份;在其他实施例中,sio2的重量份数为6~7份。碳纤维能够减少防护涂层的针孔率,增加防护涂层强度。在本发明中,碳纤维的重量份数为1~2份;在本发明的实施例中,碳纤维的重量份数为1.2~1.8份;在其他实施例中,碳纤维的重量份数为1.4~1.6份。石蜡用以提高各个物质之间的相容性。在本发明的实施例中,石蜡为聚乙烯蜡或蜂蜡。在本发明中,石蜡的重量份数为1~3份;在本发明的实施例中,石蜡的重量份数为1.5~2.5份;在其他实施例中,石蜡的重量份数为1.8~2.2份。石墨与sio2相互配伍,能够提高金属制品的硬度和耐磨性。在本发明中,石墨的重量份数为2~4份;在本发明的实施例中,石墨的重量份数为2.5~3.5份;在其他实施例中,石墨的重量份数为2.8~3.2份。在本发明的实施例中,sio2的粒径为20~30nm;石墨的粒径为30~50nm。sio2与异辛基三乙氧基硅烷相互配合能够增加防护涂层的疏水性,使得金属制品的耐腐性增强。在本发明中,异辛基三乙氧基硅烷的重量份数为0.8~2份;在本发明的实施例中,异辛基三乙氧基硅烷的重量份数为1.0~1.8份;在其他实施例中,异辛基三乙氧基硅烷的重量份数为1.3~1.5份。在本发明的实施例中,为了提高金属制品的抗菌性能,防护涂层中还包括抗菌材料,抗菌材料的重量份数为0.3~0.8份;在其他实施例中,抗菌材料的重量份数为0.4~0.7份;在另外的实施例中,抗菌材料的重量份数为0.5~0.6份。在本发明的实施例中,抗菌材料为甲壳素、蓖麻油或山葵。本发明还提供了一种高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:a)将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;b)将步骤a)得到的第一混合物中再加入硫化剂、异辛基三乙氧基硅烷,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。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,三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨、硫化剂、异辛基三乙氧基硅烷均同上所述,在此不再赘述。在本实施方式中,还向第一混合物中加入抗菌材料。上述技术方案,制备方法简单、生产周期短,生产效率高,制备得到的高耐磨金属制品具有优异的耐磨性能。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高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高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层,防护涂层的配方按重量份数计:9份三元乙丙橡胶、23份环氧树脂、7.5份sio2、1.8份碳纤维、1.8份石蜡、0.7份四硫化二吗啉、1.4份异辛基三乙氧基硅烷、3.2份石墨、0.5份甲壳素。高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;将得到的第一混合物中再加入四硫化二吗啉、异辛基三乙氧基硅烷、甲壳素,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。实施例2高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层,防护涂层的配方按重量份数计:7份三元乙丙橡胶、21份环氧树脂、5.5份sio2、2份碳纤维、1份石蜡、1.3份2,4-二氯过氧化苯甲酰、1.2份异辛基三乙氧基硅烷、3.5份石墨、0.4份山葵。高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;将得到的第一混合物中再加入2,4-二氯过氧化苯甲酰、异辛基三乙氧基硅烷、山葵,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。实施例3高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层,防护涂层的配方按重量份数计:7.5份三元乙丙橡胶、17份环氧树脂、7份sio2、1.2份碳纤维、3份石蜡、0.8份四硫化二吗啉、0.8份异辛基三乙氧基硅烷、2份石墨、0.7份蓖麻油。高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;将得到的第一混合物中再加入四硫化二吗啉、异辛基三乙氧基硅烷、蓖麻油,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。实施例4高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层,防护涂层的配方按重量份数计:6份三元乙丙橡胶、19份环氧树脂、6份sio2、1.4份碳纤维、2.2份石蜡、0.5份对叔丁基苯酚甲醛树脂、2份异辛基三乙氧基硅烷、4份石墨、0.6份甲壳素。高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;将得到的第一混合物中再加入对叔丁基苯酚甲醛树脂、异辛基三乙氧基硅烷、甲壳素,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。实施例5高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层,防护涂层的配方按重量份数计:10份三元乙丙橡胶、15份环氧树脂、8份sio2、1.6份碳纤维、2.5份石蜡、1.5份四硫化二吗啉、1.8份异辛基三乙氧基硅烷、2.5份石墨、0.8份山葵。高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;将得到的第一混合物中再加入四硫化二吗啉、异辛基三乙氧基硅烷、山葵,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。实施例6高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层,防护涂层的配方按重量份数计:8.5份三元乙丙橡胶、25份环氧树脂、5份sio2、1份碳纤维、1.5份石蜡、1.2份对叔丁基苯酚甲醛树脂、1.6份异辛基三乙氧基硅烷、2.8份石墨、0.3份甲壳素。高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;将得到的第一混合物中再加入对叔丁基苯酚甲醛树脂、异辛基三乙氧基硅烷、甲壳素,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。实施例7高耐磨金属制品表面涂覆有防护涂层,防护涂层的配方按重量份数计:8份三元乙丙橡胶、20份环氧树脂、6.5份sio2、1.5份碳纤维、2份石蜡、1份2,4-二氯过氧化苯甲酰、1.5份异辛基三乙氧基硅烷、3份石墨、0.55份蓖麻油。高耐磨金属制品的制备方法,包括以下步骤:将三元乙丙橡胶、环氧树脂、sio2、碳纤维、石蜡、石墨加入到混合机中,在40~50℃下,混合10~20min,得到第一混合物;将得到的第一混合物中再加入2,4-二氯过氧化苯甲酰、异辛基三乙氧基硅烷、蓖麻油,在50~70℃下反应3~5h,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,即得高耐磨金属制品。对实施例1~7制得的高耐磨金属制品的结合力,耐高温、针孔进行测试,结果见表1。表1实施例1~7实验结果对实施例1~7制得的高耐磨金属制品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10.0229.82实施例20.0209.86实施例30.0199.91实施例40.0219.88实施例50.0239.79实施例60.0199.92实施例70.0209.89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
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