專利名稱：一種常溫固化耐磨涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于材料表面保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種耐磨性好、硬度較高的常溫固化耐磨涂料及其制備方法，可以用在鋁材、銅材，以及其它需要耐磨涂料的場所。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人造衛(wèi)星、宇宙飛船、高速列車、汽輪機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪、艦船的螺旋槳、水輪發(fā)動(dòng)機(jī)的葉片以及船舶的甲板、建筑物的地板、路標(biāo)漆等，都受到高速氣流、砂石和水流的沖刷及機(jī)械力的作用，材料的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，為延展使用壽命，材料表面需要涂敷耐磨涂料。耐磨涂料是一類具有特殊功能的涂料，具有較好的耐磨損性。比如，將抗磨的涂料鍍?cè)诓ＡШ脱坨R片上，玻璃和鏡片不會(huì)再有劃痕。機(jī)械工業(yè)采用潤滑耐磨功能涂料對(duì)機(jī)械關(guān)鍵零部件進(jìn)行金屬表面涂層處理，可提高機(jī)械設(shè)備的潤滑耐磨性、硬度和使用壽命。耐磨功能涂料是新型涂料領(lǐng)域中的核心，對(duì)現(xiàn)代涂料工業(yè)與技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用。在全球現(xiàn)代涂料工業(yè)與技術(shù)的研究領(lǐng)域中，耐磨功能涂料占259Γ35%，已成為世界各國新型涂料領(lǐng)域研究發(fā)展的重點(diǎn)，也是世界各國現(xiàn)代涂料工業(yè)與技術(shù)發(fā)展中戰(zhàn)略競爭的熱點(diǎn)ο目前耐磨涂層多使用熱噴涂技術(shù)或燒結(jié)成膜，這兩種方式均需要消耗大量的能量，且對(duì)操作人員有傷害，而且在不能承受高溫的表面不能使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可采用常規(guī)的刷涂、浸涂或噴涂工藝涂覆、耐磨性能好的常溫固化耐磨涂料。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是
一種常溫固化耐磨涂料，其特征在于，它由甲組分和乙組分組成，甲組分與乙組分的重量比為(7 12) :1，其中甲組分重量百分比組成為0. 5^5%的氟化石墨、1(Γ25%的碳化硅微粉、35 45%的FEVE氟碳樹脂、30 40%的第一溶劑、2 4%的分散劑、0. 8 1. 5%的偶聯(lián)劑、 0. Γ0. 3%的觸變劑，上述各組分的重量百分比之和為100%;乙組分重量百分比組成為 60^80%的固化劑、2(Γ40%的第二溶劑，上述各組分的重量百分比之和為100%。上述方案中，所述氟化石墨的粒徑為5 10μπι，所述碳化硅微粉的粒徑為3、μπι。上述方案中，所述FEVE氟碳樹脂為三氟氯乙烯共聚物為主體的溶劑可溶型FEVE 氟碳樹脂。上述方案中，所述分散劑為Β (-163、Β (-182、或Β (-161。上述方案中，所述偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷或Y-氨丙
基三乙氧基硅烷。上述方案中，所述觸變劑為BHlO或肌Κ-411。上述方案中，所述第一溶劑和第二溶劑均為乙酸丁酯與二甲苯按體積比4飛6、混合而成。上述方案中，所述固化劑為脂肪族聚異氰酸酯固化劑。上述方案中，所述固化劑為N-75、N-3390中任意一種或二者的混合，二者混合時(shí)為任意配比。上述常溫固化耐磨涂料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟
1)原料的選取按照以下組分及重量百分比備料甲組分重量百分比組成為0.5^5% 的氟化石墨、10 25%的碳化硅微粉、35 45%的FEVE氟碳樹脂、30 40%的第一溶劑、2、％的分散劑、0. 8 1. 5%的偶聯(lián)劑、0. Γ0. 3%的觸變劑，上述各組分的重量百分比之和為100% ；乙組分重量百分比組成為6(Γ80%的固化劑、2(Γ40%的第二溶劑，上述各組分的重量百分比之和為100% ；
2)在FEVE氟碳樹脂中加入占第一溶劑的重量百分比為73-86%的第一溶劑溶解充分后，加入分散劑、偶聯(lián)劑以及觸變劑，在攪拌的情況下加入碳化硅微粉和氟化石墨，強(qiáng)力機(jī)械攪拌1至2小時(shí)，之后超聲分散5-10分鐘，再充分研磨至細(xì)度10 μ m以下，然后再添加余量的第一溶劑，得到甲組分；
3)取固化劑用第二溶劑稀釋，得到乙組分；
4)將甲組分和乙組分按照重量比為(7 12)1混合。本發(fā)明的有益效果是
1.該常溫固化耐磨涂料可采用常規(guī)的刷涂、浸涂或噴涂工藝涂覆、不需要消耗大量的能量，在不能承受高溫的表面可以使用。2.本發(fā)明的常溫固化耐磨涂料所使用的FEVE氟碳樹脂為具有交聯(lián)結(jié)構(gòu)的樹脂， 表面能低且摩擦系數(shù)??；涂料中填料有碳化硅微粉和氟化石墨，碳化硅是共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物，具有熔點(diǎn)高、硬度高、耐磨損性好等特點(diǎn)，氟化石墨是一種層狀結(jié)構(gòu)的新型潤滑材料， 其潤滑性能比石墨、二硫化鉬優(yōu)越。結(jié)合碳化硅高硬度，耐磨性好以及氟化石墨優(yōu)異的潤滑性能，該常溫固化耐磨涂料具有較高硬度、耐磨性好的特點(diǎn)。3.該常溫固化耐磨涂料的耐熱性能較好，可常溫固化亦可加熱加速固化。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例進(jìn)一步對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，但本發(fā)明的內(nèi)容不僅僅局限于下面的實(shí)施例。下面實(shí)施例1-6所采用的氟化石墨的粒徑為5 10μπι。碳化硅微粉的粒徑為 3^8 μ m0涂裝前，在該常溫固化耐磨涂料中同時(shí)加入占甲組分和乙組分總重量的0. Γ1. 5% 的流平劑、0. Γ0. 7%的消泡劑和0. 05、. 1%的催干劑，充分?jǐn)嚢韬罂赏垦b。實(shí)施例1 一種常溫固化耐磨涂料，它由甲組分和乙組分組成，甲組分與乙組分的重量比為12 :1，所述的甲組分包括以下組分(以重量百分比計(jì))
氟化石墨5%碳化硅微粉25%FEVE氟碳樹脂35%第一溶劑30%分散劑4%偶聯(lián)劑0. 8%觸變劑0. 2%
權(quán)利要求
1.一種常溫固化耐磨涂料，其特征在于，它由甲組分和乙組分組成，甲組分與乙組分的重量比為(7 12):1，其中甲組分重量百分比組成為0. 5 5%的氟化石墨、1(Γ25%的碳化硅微粉、35 45%的FEVE氟碳樹脂、30 40%的第一溶劑、2 4%的分散劑、0. 8 1. 5%的偶聯(lián)劑、0. Γ0. 3%的觸變劑，上述各組分的重量百分比之和為100% ；乙組分重量百分比組成為 60^80%的固化劑、2(Γ40%的第二溶劑，上述各組分的重量百分比之和為100%。
2.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述氟化石墨的粒徑為 5^10 μ m,所述碳化硅微粉的粒徑為3、μ m。
3.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述FEVE氟碳樹脂為三氟氯乙烯共聚物為主體的溶劑可溶型FEVE氟碳樹脂。
4.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述分散劑為Β (-163、 ΒΥΚ-182、或 ΒΥΚ-161。
5.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧基)丙基三甲氧基硅烷或Y-氨丙基三乙氧基硅烷。
6.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述觸變劑為Β (-410或 BYk-4110
7.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述第一溶劑和第二溶劑均為乙酸丁酯與二甲苯按體積比4飛6、混合而成。
8.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述固化劑為脂肪族聚異氰酸酯固化劑。
9.如權(quán)利要求8所述的常溫固化耐磨涂料，其特征在于，所述固化劑為N-75、N-3390中任意一種或二者的混合，二者混合時(shí)為任意配比。
10.如權(quán)利要求1所述的常溫固化耐磨涂料的制備方法，其特征在于它包括以下步驟1)原料的選取按照以下組分及重量百分比備料甲組分重量百分比組成為0.5^5% 的氟化石墨、10 25%的碳化硅微粉、35 45%的FEVE氟碳樹脂、30 40%的第一溶劑、2、％的分散劑、0. 8 1. 5%的偶聯(lián)劑、0. Γ0. 3%的觸變劑，上述各組分的重量百分比之和為100% ；乙組分重量百分比組成為6(Γ80%的固化劑、2(Γ40%的第二溶劑，上述各組分的重量百分比之和為100% ；2)在FEVE氟碳樹脂中加入占第一溶劑的重量百分比為73-86%的第一溶劑溶解充分后，加入分散劑、偶聯(lián)劑以及觸變劑，在攪拌的情況下加入碳化硅微粉和氟化石墨，強(qiáng)力機(jī)械攪拌1至2小時(shí)，之后超聲分散5-10分鐘，再充分研磨至細(xì)度10 μ m以下，然后再添加余量的第一溶劑，得到甲組分；3)取固化劑用第二溶劑稀釋，得到乙組分；4)將甲組分和乙組分按照重量比為(7 12):1混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種常溫固化耐磨涂料及其制備方法。該常溫固化耐磨涂料由甲組分和乙組分組成，甲組分與乙組分的重量比為(7~12)1，其中甲組分由氟化石墨、碳化硅微粉、FEVE氟碳樹脂、第一溶劑、分散劑、偶聯(lián)劑、及觸變劑組成；乙組分由固化劑和第二溶劑組成。該常溫固化耐磨涂料可采用常規(guī)的刷涂、浸涂或噴涂工藝涂覆、不需要消耗大量的能量，在不能承受高溫的表面可以使用。而且，結(jié)合碳化硅高硬度，耐磨性好以及氟化石墨優(yōu)異的潤滑性能，該常溫固化耐磨涂料具有較高硬度、耐磨性好的特點(diǎn)。此外，該常溫固化耐磨涂料的耐熱性能較好，可常溫固化亦可加熱加速固化。
文檔編號(hào)C09D5/00GK102250538SQ20111014916
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月3日
發(fā)明者易英, 謝學(xué)歸, 鄭志云, 黃疇 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)