一种耐磨环氧涂层及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
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[0001]本发明属于高分子技术领域，具体涉及一种改善合金表面耐磨性能的耐磨环氧涂层及其制备工艺。
【背景技术】
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[0002]随着各类合金的广泛应用，有些像钛合金之类的合金由于其耐磨性能较差，其连接结构配合面间的摩擦磨损和微动损伤限制了其优异性能的发挥，相对于其他钛合金表面防护方法，涂装有机涂膜的技术，具有工艺简单，成本低，适用范围广，涂膜耐磨性能好等优点，已经广泛应用于钢铁、铝合金的表面防护，并取得良好的效果，在器件表面涂装涂层已经成为有效的耐磨及腐蚀防护的方法，有机涂膜有其独特优势，涂装有机涂膜越来越多的被研究着。涂装有机涂膜的润滑膜法就是在基体表面图涂覆一层多组分一定配比的润滑膜，能很好的改善基体表面的耐磨性能。
[0003]在填料改性有机涂层中，片状填料的屏蔽作用与阻隔性能优于球状填料，但由于片状填料具有过多的棱角，造成片状填料改性的有机涂层在摩擦过程中摩擦系数较大，并且摩擦系数不稳定，填料容易脱落，使得涂层的性能迅速下降，而球状填料则可以较好的避免这个问题，但是强大的挤压力的作用下球状填料又容易在较软的成膜物质中滑动，将球状填料和片状填料的配合使用，可以使得耐磨涂层的填料发挥协同作用，在摩擦初期迅速稳定下来，确保涂层耐磨性能的稳定。
【发明内容】
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[0004]本发明提供一种以球状填料与片状填料配合使用增强耐磨稳定性的耐磨环氧涂层及其制备工艺，其以环氧树脂及其固化剂作为粘接剂，以球状碳化钨钴为主，添加少量的片状氧化铝制备出耐磨环氧涂层。
[0005]本发明采用如下技术方案:一种耐磨环氧涂层，由A、B两组分组成，A组分按重量份包括:环氧树脂30?50份、WC-Co粉末20?35份、Al2O3粉末5?20份、苯甲醇5?8份、KH560硅烷偶联剂I?3份、乙醇10?20份组分按重量份包括:低分子650聚酰胺80?90份、苯甲醇10?20份。
[0006]进一步地，所述WC-Co粉末颗粒5 μπι?25 μπι，添加量为A组分重量比的20?35%，是一种球形填料。
[0007]进一步地，所述Al2O3粉末为800目Al 203粉末，粉末颗粒15 μ m，添加量为A组分重量比的10?25%，是一种片状填料。
[0008]本发明还采用如下技术方案:一种耐磨环氧涂层的制备工艺，其包括如下步骤:
[0009](I).配制A组分:称取WC-Co粉末、Al2O3粉末，在烘箱中烘干后加入苯甲醇、KH560硅烷偶联剂及乙醇并搅拌，然后在烘箱中加热，取出后立即加入环氧树脂搅拌均匀，得到A组分，备用；
[0010](2).配制B组分:称取低分子650聚酰胺并用苯甲醇稀释，得到B组分，备用；
[0011](3).去除气泡:将配制的A组分和B组分搅拌均匀后放入烘箱中加热；
[0012](4).调整喷枪:用水将喷枪调整至适宜喷涂的状态；
[0013](5).喷涂:取需涂覆涂层的钢块为试样，对其表面以可喷涂的最大粘度进行喷涂，每嗔涂完一组试样用酒精清洗后再继续嗔涂，嗔涂完成后清洗嗔枪，放完空气压缩机内的气体，排出空气压缩机内部的水；
[0014](6).固化:将喷涂完成后上述试样放于平整的纸板上，于烘箱中60°C烘30min升温120°C固化Ih，固化完成后随炉冷却Ih。
[0015]进一步地，步骤⑴中配制A组分时，烘箱工艺参数控制为:烘箱温度为90°C，烘干时间为lh，加热时间为lh。
[0016]进一步地，步骤(3)中搅拌均匀是在超声震荡条件下搅拌lOmin。
[0017]进一步地，步骤(3)中烘箱工艺参数控制为:烘箱温度为90°C，加热时间为3?5h0
[0018]本发明具有如下有益效果:本发明采用球状碳化钨钴粉末具有高的强度、硬度以及优良的耐磨性和抗氧化性，颗粒结合较为紧密，片层间氧化夹杂和孔洞较少，不易形成应力集中，抑制了涂层受周期性摩擦后产生的疲劳裂纹，使涂层整体剥落的可能性减小，涂层磨损量较小；所采用的片状Al2O3粉末在基体表面覆盖了一层极性较弱的化学物质，减弱了微粒之间的团聚倾向，使微粒能均匀地分散于粘度相对较大的环氧树脂基体中，使填料与基体树脂的界面结合得以加强，相应的填充复合材料的耐磨性能得到显著的改善；球形和片状填料的配合使用，涂层的耐磨性能稳定。
【具体实施方式】
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[0019]本发明耐磨环氧涂层由A、B两组分组成，其中A组分按重量份包括:环氧树脂30?50份、WC-Co粉末20?35份、Al2O3粉末5?20份、苯甲醇5?8份、KH560硅烷偶联剂I?3份、乙醇10?20份组分按重量份包括:低分子650聚酰胺80?90份、苯甲醇10?20份。其中WC-Co粉末颗粒5 μ m?25 μ m，添加量为A组分重量比的20?35%，是一种球形填料。Al2O3粉末为800目Al 203粉末，粉末颗粒15 μ m左右，添加量约为B组分重量比的10?25%，是一种片状填料。
[0020]本发明耐磨环氧涂层的制备工艺，包括如下步骤:
[0021](I).配制A组分:称取WC-Co粉末、Al2O3粉末，在烘箱中烘干后加入苯甲醇、KH560硅烷偶联剂及乙醇并搅拌，然后在烘箱中加热，取出后立即加入环氧树脂搅拌均匀，得到A组分，备用；
[0022](2).配制B组分:称取低分子650聚酰胺并用苯甲醇稀释，得到B组分，备用；
[0023](3).去除气泡:将配制的A组分和B组分搅拌均匀后放入烘箱中加热；
[0024](4).调整喷枪:用水将喷枪调整至适宜喷涂的状态；
[0025](5).喷涂:取需涂覆涂层的钢块为试样，尽量避免涂料过稀，然后以可喷涂的最大粘度进行喷涂，每喷涂完一组试样要用酒精清洗后再继续喷涂，喷涂完成后清洗喷枪，放完空气压缩机内的气体，排出空气压缩机内部的水；
[0026](6).固化:将喷涂完成后上述试样放于平整的纸板上，于烘箱中60°C烘30min升温120°C固化Ih，固化完成后随炉冷却Ih。
[0027]其中，步骤(I)中配制A组分时，烘箱工艺参数控制为:烘箱温度为90°C，烘干时间为lh，加热时间为lh。
[0028]步骤(3)去除气泡步骤中，搅拌均匀是在超声震荡条件下搅拌1min ;烘箱工艺参数控制为:烘箱温度为90°C，加热时间为3?5h。
[0029]下面通过三个具体的实施例来介绍本发明耐磨环氧涂层及其制备工艺。
[0030]实例I