一种800度高温下的高温耐磨涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种800度高温下的高温耐磨涂料及其制备方法，包括甲乙两组份，甲组分由A、B组分混合成，甲组分中的A组分包括以下组分：黑碳化硅，细晶氧化铝，分散剂，氧化锌，改性环氧树脂，消光剂及辅料；甲组分中的B组分包括以下组分：有机硅改性环氧树脂，填料，三氧化二锑，成膜助剂及增稠剂；乙组分为固化剂和偶联剂，将甲中的A、B组分混合，再用乙组分来固化甲组分即得到800度高温下的高温耐磨涂料，该高温耐磨涂料采用双组份复合制成在具有优良的耐高温、耐磨损性能的同时还既具有很好的硬度、高热稳定性、延展性以及可加工性等优良性能；本发明专利技术还设计了一种制备该高温耐磨涂料的方法，该制备方法简单，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】
—种800度高温下的高温耐磨涂料及其制备方法
本专利技术涉及一种涂料及其制备方法，具体涉及一种耐800度以下的易磨损环境效果的涂料及其制备方法，属于涂料
。
技术介绍
磨损被称为是材料失效的三大主要形式之一。据统计，每年约有70-80%的设备损坏以及将近50%的能源消耗归咎于各种形式的磨损，这不仅造成了能源和材料的浪费，还造成了经济上的巨大损失，严重的甚至还危及人身安全，影响国民发展。在建材、火力发电和冶金矿山等工业领域的能量和经济成本消耗中，由于磨损产生的费用占有相当大的比重。以水泥行业为例，其施工现场往往粉尘弥漫，设备包含的摩擦构件需暴露在恶劣环境中，在高接触应力、干摩擦工况条件下工作，无法利用液体润滑油或润滑油脂，使得摩擦副的摩擦系数很大，导致严重的摩擦能耗和摩擦构件的快速磨损，从而降低了摩擦副的传动效率和使用寿命，乃至影响了整机的使用寿命和安全可靠性。此外，因磨损而引起的停机时间占总停机的50-55%，设备磨损问题已经成为一个水泥企业能否搞好运营的至关重要的因素之一。近年来，研究人员开发能在设备摩擦构件工作面上形成耐磨耐高温的涂料，用以改善行业相关零件的耐磨性，提高设备运转效率，降低生产成本，节约能源。耐磨涂料是一类具有特殊功能的涂料，具有较好的耐磨损性，而材料的磨损一般都发生在材料的表面，因而材料表面需要涂敷耐磨涂料以增强其耐磨性能，对机械设备关键零部件进行金属表面涂层处理，以提高机械设备的润滑耐磨性、硬度和延长其使用寿命等。到目前为止，有关耐磨涂料的研究已有诸多报道，例如:CN1339619A的专利公开了一种成分比为Co:WC = 15-25%:85-75%的钴/碳化钨粉耐磨复合涂层，采用等离子喷涂方法制备，该涂层可提高钢表面的耐磨性，但其摩擦系数较大；CN94116246A公开了一种以环氧树脂为胶黏剂，二硫化钥为固体的润滑剂，二氰二胺为固化剂，丁腈40为环氧改性剂，同时添加其它改性润滑涂料，有良好的耐磨润滑性和防粘性，但其在耐温和防腐上存在明显不足；CN1401933A公开一种以E型环氧树脂(E12、E10)和相应的固化剂组成的耐磨防腐涂层，但以E型环氧树脂为基本原料和基体构成的涂料，在长期使用中环境温度很难超过 120。C。为了克服以上耐磨材料的缺陷，一种能表现出优良的耐高温、耐磨损性能，尤其满足了对于高温下机械作业的环境需求，且具有广泛的工业化应用前景的高温耐磨涂料及其制备方法成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出，该高温耐磨涂料采用双组份复合制成在具有优良的耐高温、耐磨损性能的同时还既具有很好的硬度、高热稳定性、延展性以及可加工性等优良性能，该高温耐磨涂料的制备方法简单，成本低廉。本专利技术解决以上技术问题的技术方案是: 一种800度高温下的高温耐磨涂料，包括甲乙两组份，甲组分为一双组份组合物由A、B组分按A:B=2:1的比例混合成，甲乙以质量份数计包含以下组分: 甲组分中的A组分按质量份数计包括以下组分:黑碳化硅:20 - 35份，细晶氧化铝:25 — 30份，分散剂:5-10份，氧化锌:1 一 5份，改性环氧树脂:10-15份，消光剂:2_6份，辅料:5-10份； 本专利技术中采用细晶氧化铝，细晶氧化铝是一种超微粉，能提高涂料的致密性，赋于涂料很高的烧结硬度，能增强涂料的填充性，改善施工性，从而使涂料的流动性增大； 环氧树脂中特有的环氧基、经基、醚键等活性基团的存在，赋予其许多优异性能。不仅密实、抗渗漏、抗水、强度高，而且具有良好的机械力学性能，粘结性、电性能优越，耐低温性能好，可以作为减摩涂层中优良的涂层粘结剂，但因其耐高温性能不佳，因此本专利技术中采用改性环氧树脂，改性环氧树脂具有粘结力强、耐化学试剂性能好等优点，且改性环氧能增强了涂层抵御水、离子渗入的能力，提高了涂层与金属基体间的结合力，从而提高涂层的防护能力，此外，还能增加涂层的强度、提高附着力、改善流变性能、降低成本； 甲组分中的B组分按质量份数计包括以下组分:有机硅改性环氧树脂:50-60份，填料:20-30份，三氧化二锑:5-10份，成膜助剂:5-10份，增稠剂:5_10份； 本专利技术甲组分的B组分 中采用有机硅改性环氧树脂，有机硅改性环氧树脂兼具有机硅材料和环氧树脂的优异性能，用有机硅改性环氧树脂即可降低环氧树脂的内应力又能增加耐高温性、韧性等性能； 本专利技术甲组分的B组分中采用二硫化钥、石墨、滑石粉作为填料，石墨材料由于特有的晶体结构使其易产生滑移，同时石墨干摩擦润滑剂具有吸附性，可以形成一层润滑膜(石墨晶体膜)，起到减少摩擦磨损的作用，具有良好的散热性和导热性，由于碳的熔点很高，故不会产生碳和金属材料的咬焊现象；滑石粉作为填料，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； 将石墨与二硫化钥混合在一起使用，石墨与二硫化钥具有良好的协同效应，两者以一定的比例混合使用能有效地提高涂料的耐磨性能，减小磨损失重及摩擦系数，同时在涂料中加入一定量的三氧化二锑，可有效增强涂料涂层的硬度，并提高涂层的耐磨性； 乙组分以质量份数计包含以下组分:20-50份的固化剂和50-80份的偶联剂； 其中，分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种，改性环氧树脂为环氧脂肪酸型树脂、环氧丙烯酸型树脂、环氧异氰酸型树脂、双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂或酚醛型环氧树脂中的一种；辅料为硅基聚合剂、稀释剂或添加剂中的至少一种，消光剂为改性聚酯丙烯酸酯，填料为石墨、二硫化钥以及滑石粉按石墨:二硫化钥:滑石粉=3:2:1的比例混合，成膜助剂为十二醇酯和二丙二醇丁醚按照十二醇酯:二丙二醇丁醚=1:1的重量比例复合制成，增稠剂包括:硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分:环氧树脂:40-50%，甲基三乙氧基硅烷:25-35%，去离子水:5-10%，二月桂酸二丁基锡:10-15%，以上各组分之和为100% ； 固化剂为二乙烯三胺、间苯二胺、引发剂DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种，偶联剂为改性硅烷偶联剂。本专利技术的进一步技术方案为: 前述800度高温下的高温耐磨涂料中，固化剂为DMP-30/聚酰胺650。本专利技术中选用DMP-30/聚酰胺650作为固化剂，相对于二乙烯三胺、间苯二胺、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS，DMP-30/聚酰胺650的耐热性能最佳，能在800度下高温灼烧，质量损失率及硬度、附着力的变化最小，且DMP-30/聚酰胺650的表现活化能最低，反应产物试用期较长，体系在低温区的反应速率仍较快，固化得到的涂料涂层综合性能最佳。前述800度高温下的高温耐磨涂料中，有机硅改性环氧树脂采用“反滴加”的方式进行制备，具体操作如下:即先将甲基三乙氧基硅烷、二月桂酸二丁基锡、环氧树脂加入反应器中，再滴加去离子水，水量不足时，甲基三乙氧基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种800度高温下的高温耐磨涂料，其特征在于，包括甲乙两组份，所述甲组分为一双组份组合物由A、B组分按A：B=2：1的比例混合成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分：所述甲组分中的A组分按质量份数计包括以下组分：黑碳化硅：20－35份，细晶氧化铝：25－30份，分散剂：5‑10份，氧化锌：1－5份，改性环氧树脂：10‑15份，消光剂：2‑6份，辅料：5‑10份；所述甲组分中的B组分按质量份数计包括以下组分：有机硅改性环氧树脂：50‑60份，填料：20‑30份，三氧化二锑：5‑10份，成膜助剂：5‑10份，增稠剂：5‑10份；所述乙组分以质量份数计包含以下组分：20‑50份的固化剂和50‑80份的偶联剂；其中，所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的改性环氧树脂为环氧脂肪酸型树脂、环氧丙烯酸型树脂、环氧异氰酸型树脂、双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂或酚醛型环氧树脂中的一种；所述的辅料为硅基聚合剂、稀释剂或添加剂中的至少一种；所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；所述的填料为石墨、二硫化钼以及滑石粉按石墨：二硫化钼：滑石粉=3:2:1的比例混合；所述的成膜助剂为十二醇酯和二丙二醇丁醚按照十二醇酯：二丙二醇丁醚=1:1的重量比例复合制成；所述的增稠剂包括：硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；所述的固化剂为二乙烯三胺、间苯二胺、DMP‑30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种；所述的偶联剂为改性硅烷偶联剂；所述有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分：环氧树脂：40‑50%，甲基三乙氧基硅烷：25‑35%，去离子水：5‑10%，二月桂酸二丁基锡：10‑15%，以上各组分之和为100%。...

【技术特征摘要】
1.一种800度高温下的高温耐磨涂料，其特征在于，包括甲乙两组份，所述甲组分为一双组份组合物由A、B组分按A:B=2:1的比例混合成，所述甲乙以质量份数计包含以下组分: 所述甲组分中的A组分按质量份数计包括以下组分: 黑碳化硅:20 - 35份，细晶氧化铝:25 - 30份，分散剂:5_10份，氧化锌:1 — 5份，改性环氧树脂:10-15份，消光剂:2-6份，辅料:5-10份； 所述甲组分中的B组分按质量份数计包括以下组分: 有机硅改性环氧树脂:50-60份，填料:20-30份，三氧化二锑:5-10份，成膜助剂:5_10份，增稠剂:5-10份； 所述乙组分以质量份数计包含以下组分: . 20-50份的固化剂和50-80份的偶联剂； 其中，所述分散剂包括疏水性改性羧酸钠盐、聚丙烯酸钠盐或铵盐中的一种或几种；所述的改性环氧树脂为环氧脂肪酸型树脂、环氧丙烯酸型树脂、环氧异氰酸型树脂、双酚A型环氧树脂、溴化双酚A型环氧树脂或酚醛型环氧树脂中的一种；所述的辅料为硅基聚合剂、稀释剂或添加剂中的至少一种；所述的消光剂为改性聚酯丙烯酸酯；所述的填料为石墨、二硫化钥以及滑石粉按石墨:二硫化钥:滑石粉=3:2:1的比例混合；所述的成膜助剂为十二醇酯和二丙二醇丁醚按照十二醇酯:二丙二醇丁醚=1:1的重量比例复合制成；所述的增稠剂包括:硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种或者几种；所述的固化剂为二乙烯 三胺、间苯二胺、DMP-30/聚酰胺650、酚醛改性胺、二氨基二苯基甲砜DDS中的一种；所述的偶联剂为改性硅烷偶联剂； 所述有机硅改性环氧树脂包括以下按质量百分比计的成分:环氧树脂:40-50%，甲基三乙氧基硅烷:25-35%，去离子水:5-10%，二月桂酸二丁基锡:10-15%，以上各组分之和为.100% ο2.根据权利要求1所述的800度高温下的高温耐磨涂料，其特征在于:所述的固化剂为DMP-30/聚酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨松林，吴福娣，陈晓兵，
申请(专利权)人：江苏欣安新材料技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32