一种耐高温防腐蚀发动机盖及其制备方法与流程

文档序号:13504468阅读:210来源:国知局
本发明涉及一种汽车发动机盖,具体地说是一种耐高温防腐蚀发动机盖及其制备方法。
背景技术
:随着科学技术的进步,汽车作为简单、快捷的交通工具受到了广大消费者的喜爱,因此,汽车销量大大提高,众所周知,汽车的动力来源于发动机,发动机舱内的温度是最高的,在夏季,温度可达120℃以上,高温季节或高温地区,若热量不能及时散出,就会造成水箱开锅或者更大的危险事故。技术实现要素:本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种耐高温防腐蚀发动机盖及其制备方法。本发明解决以上技术问题的技术方案是:提供一种耐高温防腐蚀发动机盖,包括基材,在所述基材上下两面都设有涂有一层耐高温防腐蚀涂料,所述防腐蚀耐热涂料按质量份数计包括以下组分:硼酸改性有机硅树脂:45-55%;高温颜料:20-30%;填料:10-15%;辅料:1-2%;助剂:2%-4%;所述高温颜料为锰铁黑、钛白粉、氧化铁红、炭黑、硫酸钡或镉黑中的一种;所述填料按质量份数计包括以下组分:玻璃鳞片:9-13份,空心微球:10-15份,绢云母:10-15份,纳米二氧化硅:20-35份,滑石粉:6-8份,细晶氧化铝:15-20份,二硫化钼:5-10份,二氧化锰:3-5份,硫酸钡:5-8份,二氧化钛:10-12份;所述的辅料为复合稀土,所述的复合稀土按重量百分比包含以下成分:y:15-18%,sc:13-15%,gd:8-11%,sm:15-22%,pr:6-9%,余量为la;所述助剂按质量份数计包括以下组分:分散剂:10-15份,增韧剂:8-11份,消泡剂:2-6份,固化剂:15-22份,复合阻燃剂:5-8份,增稠剂:8-12份,硅烷偶联剂:17-25份;催干剂:3-5份;所述分散剂为疏水性改性羧酸钠盐或铵盐中的一种或其混合物;所述增韧剂为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物中一种;所述消泡剂为聚硅氧烷消泡剂;所述的固化剂为二乙烯三胺、苯酚磺酸、dmp-30/聚酰胺650或酚醛改性胺中的一种;所述复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝或磷酸二氢铵中一种或几种;所述的增稠剂为硅藻土、钠基膨润土、羟丙基甲基纤维素或聚乙烯醇中的一种;所述硅烷偶联剂为kh550或kh560中一种;所述催干剂为二月桂酸二丁基锡。本发明的进一步限定技术方案:前述的玻璃鳞片由80目玻璃鳞片和40目玻璃鳞片按质量比3:2的比例混合。前述的复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝和磷酸二氢铵按质量比3:2:2比例混合。前述的高温颜料镉黑;分散剂为疏水性改性羧酸钠盐;增韧剂为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物;固化剂为酚醛改性胺;增稠剂为羟丙基甲基纤维素或聚乙烯醇;硅烷偶联剂为kh550。本发明提供一种发动机盖用耐高温防腐蚀涂料的制备方法,包括如下具体步骤:步骤(1):制备硼酸改性有机硅树脂:选取硼酸与硅树脂作为反应物,硼酸与硅树脂的质量比为8.6:1,水用量为硅树脂完全水解所需水用量的45%,在80-90℃下进行聚合反应,反应时间为3-5h,随后在150-220℃下受热4-5h,既得到硼酸改性有机硅树脂;步骤(2):填料制备:将玻璃鳞片、空心微球、绢云母、纳米二氧化硅和滑石粉混合加入到反应炉中,将温度增加至500-550℃,保温3-5h,然后空冷至室温,放入球磨机中研磨,过90目筛,得到粉末a,然后再将细晶氧化铝、二硫化钼、二氧化锰、硫酸钡和二氧化钛加入到反应炉中,温度升至600-680℃,保温3-5h,然后进行冷却,冷却时采用水冷与空冷结合,先采用水冷以15-20℃/s的冷却速率冷至400-460℃形成合金,然后空冷至300-350℃,再采用水冷以10-15℃/s的冷却速率水冷至室温,然后球磨机进行研磨,过90目筛,得到粉末b,然后再将粉末a与粉末b按3:1.4的比例进行配比混合送入球磨机中磨粉,将温度设置在300-380℃,搅拌12-14小时,过150-200目筛;备用;步骤(3):辅料制备:先将y、sc、gd、sm、pr和la放入反应炉中,将温度增加至750-820℃,保温3-5小时,然后以10-15℃/s冷却至室温,然后放入球磨机中粉碎,过150-200目筛,备用;步骤(4):将硼酸改性有机硅树脂、高温颜料、增韧剂和消泡剂分别投入到分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为300-400转/min,搅拌20-25min,备用;步骤(5):将步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)混合放入搅拌机中,以200-260r/min搅拌速度为,搅拌3-5h,然后加入复合阻燃剂,继续搅拌20-25min,搅拌速度为90-100r/min,等充分混合均匀后将硅烷偶联剂和固化剂加入搅拌机中,在高剪切力作用下高速搅拌10-15min,搅拌速度为350-380r/min,最后加入增稠剂,以200-230r/min,增稠剂采用喷雾法将增稠剂喷入搅拌机中,并控制在1-3min内完成,得到成品。本发明的有益效果是:本发明中添加催干剂能提高涂料的干燥速度,添加硅烷偶联剂提高湿态下的粘合力、耐候性,改善高温颜料分散性,提高耐磨性和树脂交联,加入复合稀土,在一定程度上提高了制备涂料的分散性和相容性,使产品混合均匀也提高了涂料的阻燃性,同时提高其的抗疲劳强度,从而提高它的的使用寿命;将填料经过球磨机研磨成粉状,能够更好地填充到树脂基料的间隙中,甚至能够成为树脂基料网络结构一部分,对高交联度的耐热体型结构有很好的补充作用;填料中加入滑石粉,可起到骨架作用,降低制造成本同时提高涂料的漆膜硬度,增加产品形状的稳定,增加张力强度,剪切强度,绕曲强度,压力强度,降低变形,伸张率,热膨胀系数,白度高、粒度均匀分散性强等特点,使涂料的延展性以及可加工性等优良得到优化;填料中加入玻璃鳞片,能把涂料分割成许多小空间,使涂料中的微裂纹、微气泡相互分割,同时抑制了毛细管作用的渗透;玻璃鳞片的硬化收缩率只有其它材料的几分之一到几十分之一,这大大地提高了涂料的附着力和抗冲击性能,抑制了涂料龟裂、剥落等缺陷;复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝和磷酸二氢铵按质量比3:2:2比例混合,能够提高其阻燃性,同时复合阻燃剂中三氧化二锑,能够有效增强涂料涂层的硬度,并提高涂层的耐磨性;本发明具有良好的防腐蚀性、耐候性、耐磨、耐冲击和耐高温,且附着力强;能够延长使用寿命;同时制备方法简单易行。具体实施方式实施例1本实施例提供.一种耐高温防腐蚀发动机盖,包括基材,在所述基材上下两面都设有涂有一层耐高温防腐蚀涂料,所述防腐蚀耐热涂料按质量份数计包括以下组分:硼酸改性有机硅树脂:54%;镉黑:28%;填料:14%;辅料:2%;助剂:2%;填料按质量份数计包括以下组分:玻璃鳞片:12份,空心微球:11份,绢云母:10份,纳米二氧化硅:25份,滑石粉:6份,细晶氧化铝:15份,二硫化钼:7份,二氧化锰:3份,硫酸钡:6份,二氧化钛:10份;辅料为复合稀土,所述的复合稀土按重量百分比包含以下成分:y:16%,sc:13%,gd:10%,sm:19%,pr:8%,余量为la;助剂按质量份数计包括以下组分:分散剂:12份,增韧剂:9份,消泡剂:4份,固化剂:17份,复合阻燃剂:6份,增稠剂:10份,硅烷偶联剂:22份;催干剂:3份;分散剂为疏水性改性羧酸钠盐;增韧剂为甲基丙烯酸甲酯—丁二烯—苯乙烯三元共聚物;消泡剂为聚硅氧烷消泡剂;固化剂为酚醛改性胺;复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝或磷酸二氢铵按质量比3:2:2比例混合;增稠剂为羟丙基甲基纤维素;硅烷偶联剂为kh550;催干剂为二月桂酸二丁基锡。本实施例提供一种发动机盖用耐高温防腐蚀涂料的制备方法,包括如下具体步骤:步骤(1):制备硼酸改性有机硅树脂:选取硼酸与硅树脂作为反应物,硼酸与硅树脂的质量比为8.6:1,水用量为硅树脂完全水解所需水用量的45%,在82℃下进行聚合反应,反应时间为4.5h,随后在180℃下受热4.5h,既得到硼酸改性有机硅树脂;步骤(2):填料制备:将玻璃鳞片、空心微球、绢云母、纳米二氧化硅和滑石粉混合加入到反应炉中,将温度增加至520℃,保温4h,然后空冷至室温,放入球磨机中研磨,过90目筛,得到粉末a,然后再将细晶氧化铝、二硫化钼、二氧化锰、硫酸钡和二氧化钛加入到反应炉中,温度升至630℃,保温4h,然后进行冷却,冷却时采用水冷与空冷结合,先采用水冷以16℃/s的冷却速率冷至420℃形成合金,然后空冷至330℃,再采用水冷以12℃/s的冷却速率水冷至室温,然后球磨机进行研磨,过90目筛,得到粉末b,然后再将粉末a与粉末b按3:1.4的比例进行配比混合送入球磨机中磨粉,将温度设置在350℃,搅拌12小时,过180目筛;备用;步骤(3):辅料制备:先将y、sc、gd、sm、pr和la放入反应炉中,将温度增加至780℃,保温4小时,然后以12℃/s冷却至室温,然后放入球磨机中粉碎,过180目筛,备用;步骤(4):将硼酸改性有机硅树脂、高温颜料、增韧剂和消泡剂分别投入到分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为350转/min,搅拌23min,备用;步骤(5):将步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)混合放入搅拌机中,以230r/min搅拌速度为,搅拌3.5h,然后加入复合阻燃剂,继续搅拌23min,搅拌速度为95r/min,等充分混合均匀后将硅烷偶联剂和固化剂加入搅拌机中,在高剪切力作用下高速搅拌13min,搅拌速度为370r/min,最后加入增稠剂,以220r/min,增稠剂采用喷雾法将增稠剂喷入搅拌机中,并控制在3min内完成,得到成品。表1实施例1所制得成品的性能数据将另外三块试板分别放置在三种浓度不同的混合酸中,三种酸浓度分别为混酸85%+水15%、混酸70%+水30%、混酸40%+水60%,所述混酸由48%硫酸、32%盐酸、15%硝酸、5%高猛酸的四种混合而成,经过30d的观察,试板表面出现气泡约13个左右;将浸泡后的试板拿出对其进行性能测试,结果如下:表2实施例1所制得成品的浸酸后性能数据测试性能项目单位数值/效果机械性能附着力mpa4.2柔韧性能伸长率%1.7将另外三块试板分别放置在经调好的防爆式恒温鼓风箱内,温度分别设置为200℃、400℃和500℃,然后经过冷却对试板经过10d的观察,其表面没有变化;将经过高温烘烤的试板拿出对其进行性能测试,结果如下:表3实施例1所制得成品经过高温后的性能数据实施例2本实施例提供一种耐高温防腐蚀发动机盖,包括基材,在所述基材上下两面都设有涂有一层耐高温防腐蚀涂料,所述防腐蚀耐热涂料按质量份数计包括以下组分:硼酸改性有机硅树脂:53%;锰铁黑:27%;填料:15%;辅料:2%;助剂:3%;填料按质量份数计包括以下组分:玻璃鳞片:13份,空心微球:15份,绢云母:12份,纳米二氧化硅:22份,滑石粉:7份,细晶氧化铝:18份,二硫化钼:6份,二氧化锰:4份,硫酸钡:5份,二氧化钛:11份;辅料为复合稀土,所述的复合稀土按重量百分比包含以下成分:y:17%,sc:15%,gd:9%,sm:17%,pr:9%,余量为la;助剂按质量份数计包括以下组分:分散剂:15份,增韧剂:11份,消泡剂:5份,固化剂:19份,复合阻燃剂:7份,增稠剂:11份,硅烷偶联剂:23份;催干剂:4份;分散剂为疏水性改性羧酸钠盐;增韧剂为丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物;消泡剂为聚硅氧烷消泡剂;固化剂为二乙烯三胺;复合阻燃剂为三氧化二锑、氢氧化铝或磷酸二氢铵按质量比3:2:2比例混合;增稠剂为羟丙基甲基纤维素;硅烷偶联剂为kh560;催干剂为二月桂酸二丁基锡。本实施例提供一种发动机盖用耐高温防腐蚀涂料的制备方法,包括如下具体步骤:步骤(1):制备硼酸改性有机硅树脂:选取硼酸与硅树脂作为反应物,硼酸与硅树脂的质量比为8.6:1,水用量为硅树脂完全水解所需水用量的45%,在85℃下进行聚合反应,反应时间为4h,随后在195℃下受热4h,既得到硼酸改性有机硅树脂;步骤(2):填料制备:将玻璃鳞片、空心微球、绢云母、纳米二氧化硅和滑石粉混合加入到反应炉中,将温度增加至540℃,保温3h,然后空冷至室温,放入球磨机中研磨,过90目筛,得到粉末a,然后再将细晶氧化铝、二硫化钼、二氧化锰、硫酸钡和二氧化钛加入到反应炉中,温度升至650℃,保温3.5h,然后进行冷却,冷却时采用水冷与空冷结合,先采用水冷以20℃/s的冷却速率冷至400℃形成合金,然后空冷至300℃,再采用水冷以15℃/s的冷却速率水冷至室温,然后球磨机进行研磨,过90目筛,得到粉末b,然后再将粉末a与粉末b按3:1.4的比例进行配比混合送入球磨机中磨粉,将温度设置在330℃,搅拌13小时,过200目筛;备用;步骤(3):辅料制备:先将y、sc、gd、sm、pr和la放入反应炉中,将温度增加至795℃,保温3.5小时,然后以15℃/s冷却至室温,然后放入球磨机中粉碎,过200目筛,备用;步骤(4):将硼酸改性有机硅树脂、高温颜料、增韧剂和消泡剂分别投入到分散缸中,开启搅拌器缓慢搅拌,搅拌速度为400r/min,搅拌20min,备用;步骤(5):将步骤(2)、步骤(3)和步骤(4)混合放入搅拌机中,以260r/min搅拌速度为,搅拌3h,然后加入复合阻燃剂,继续搅拌20min,搅拌速度为100r/min,等充分混合均匀后将硅烷偶联剂和固化剂加入搅拌机中,在高剪切力作用下高速搅拌11min,搅拌速度为380r/min,最后加入增稠剂,以230r/min,增稠剂采用喷雾法将增稠剂喷入搅拌机中,并控制在2min内完成,得到成品。表1实施例2所制得成品的性能数据将另外三块试板分别放置在三种浓度不同的混合酸中,三种酸浓度分别为混酸85%+水15%、混酸70%+水30%、混酸40%+水60%,所述混酸由48%硫酸、32%盐酸、15%硝酸、5%高猛酸的四种混合而成,经过30d的观察,试板表面出现气泡约13个左右;将浸泡后的试板拿出对其进行性能测试,结果如下:表2实施例1所制得成品的浸酸后性能数据测试性能项目单位数值/效果机械性能附着力mpa4.7柔韧性能伸长率%2.1将另外三块试板分别放置在经调好的防爆式恒温鼓风箱内,温度分别设置为200℃、400℃和500℃,然后经过冷却对试板经过10d的观察,其表面没有变化;将经过高温烘烤的试板拿出对其进行性能测试,结果如下:表3实施例2所制得成品经过高温后的性能数据除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。当前第1页12
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1