一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料制造技术

本发明专利技术公开了一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，属于高分子材料技术领域。按重量份数计，依次称取：50～80份环氧树脂，3～6份流平剂，3～6份分散剂，15～22份耐磨改性剂和60～100份溶剂，将环氧树脂与溶剂混合于搅拌机中，并向搅拌机中加入流平剂，分散剂和耐磨改性剂，于温度为30～60℃，转速为300～320r/min的条件下，搅拌混合30～60min后，得A组分，按重量份数计，依次称取：10～15份固化剂和20～22份溶剂，将固化剂与溶剂搅拌混合，得B组分，将A组分和B组分分开封装，即得一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料。本发明专利技术技术方案制备的双组分环氧树脂复合耐磨涂料具有优异的耐磨性能的特点，在高分子材料技术行业的发展中具有广阔的前景。

A Two-Component Epoxy Resin Composite Wear Resistant Coating

The invention discloses a two-component epoxy resin composite wear-resistant coating, which belongs to the technical field of macromolecule materials. According to the weight fraction, they are: 50-80 phr of epoxy resin, 3-6 phr of leveling agent, 3-6 phr of dispersant, 15-22 phr of wear-resistant modifier and 60-100 phr of solvent. The epoxy resin and solvent are mixed in the mixer, and leveling agent, dispersant and wear-resistant modifier are added to the mixer. Under the conditions of temperature 30-60 C and speed 300-320 r/min, the mixing time is 30-60 min. After that, component A was obtained, which was weighted by weight: 10-15 copies of curing agent and 20-22 copies of solvent. The curing agent was mixed with solvent to get component B. Component A and component B were packaged separately, and a two-component epoxy composite wear-resistant coating was obtained. The two-component epoxy resin composite wear-resistant coating prepared by the technical scheme of the invention has the characteristics of excellent wear resistance, and has broad prospects in the development of the polymer material technology industry.

【技术实现步骤摘要】
一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料
本专利技术公开了一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，属于高分子材料

技术介绍
环氧树脂具有优良的粘接力和机械强度，被广泛用作涂层材料。但由于其固化后形成较稠密的芳香结构，交联密度大，内聚力高，使其固化产物变形能力差，往往呈脆性状态，用其制备的耐磨涂料往往无法满足性能上的要求。如何才能改善环氧树脂基体的韧性，进一步提高耐磨涂料的耐磨性能，有学者对此进行了大量的研究工作，其中主要包括：弹性体增韧、热塑性树脂增韧和膨胀单体共聚改性环氧树脂。环氧树脂涂料形成的涂膜不仅对腐蚀介质有屏蔽作用，而且能钝化被保护金属，起到电化学的作用，环氧树脂涂料形成的涂膜以优异“湿态”黏结力，使其他涂料望尘莫及。因此，环氧树脂涂料一直是涂料领域研究的热点。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，因此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，不能满足发动机内部对涂层耐高温性能的要求，因此常运用耐高温性能优越的有机桂材料来改性环氧树脂，对提高环氧树脂的耐热性具有重要意义。作为减摩涂层，加入适当的耐磨填料对涂层耐磨性能的影响十分巨大。石墨及二硫化银作为良好的耐磨填料运用于减摩涂层中，同时二者具有协同减摩效应，能够有效的降低磨损失重及摩擦系数。同时为了达到节约能源、资源的目的，适宜的常温固化剂被用来固化制得的减摩涂层，涂覆于经过表面处理的金属底材上，经固化成型后涂层的耐磨性与耐高温性能提升，能够满足发动机内部对耐磨涂层的性能要求。以环氧树脂为主要成膜物质的涂料称为环氧树脂涂料，含有两个或两个以上环氧基团的化合物属于环氧树脂。环氧基团是由一个氧原子和两个碳原子组成的环，具有高度的活泼性，使环氧树脂能与多种类型固化剂发生交联反应形成三维网状结构的高聚物。环氧树脂涂料是合成树脂涂料的主要产品之一，大体上有五种分类方法，施工方式、用途、固化方式、固化剂名称、涂料状态。在涂料工业中，以环氧树脂涂料用途及状态分类居多。环氧树脂涂料是由基料（包括环氧树脂、环氧酯和改性用的合成树脂）、固化剂、着色颜料及体质颜料（或称颜填料）、溶剂（包括水）、各种功能性助剂等材料组成。具有优良附着力主要是由环氧树脂的分子结构及其固化反应特点决定的。随着高新技术的不断发展，工程机械、设备及构件的工作条件变得日益苛刻，如石油化工的各种塔类设备、泵、输送管道、仪表设备以及军事装备的部件等，它们不仅工作在强的腐蚀环境中，同时又不断运动，承受着不同介质的冲击与磨损。其表面在受到长时间的冲击与机械作用后，会很快磨损，乃至剥落而失去对基材的保护作用，从而影响设备的质量和寿命。这些部件通常不可拆卸，修复表面难度很大，有些情况甚至无法实现操作。表面涂装技术是一门具有很大发展前途和应用前景的表面修复和强化技术，使用复合材料黏结涂层可以修复和防止零部件磨损、延长使用寿命，具有简便、快速、费用低、适合现场作业等优点。目前传统的双组分环氧树脂复合耐磨涂料的耐磨性能还无法进一步提高的问题，以求探索研制出具有良好综合性能的双组分环氧树脂复合耐磨涂料是待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是：针对传统的双组分环氧树脂复合耐磨涂料耐磨性能无法进一步提升的问题，提供了一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料。为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，主要包括A组分和B组分，所述A组分是由以下重量份数的原料组成：50～80份环氧树脂，3～6份流平剂，3～6份分散剂，15～22份耐磨改性剂和60～100份溶剂，所述B组分是由有效重量份数的原料组成：10～15份固化剂和20～22份溶剂；所述耐磨改性剂的制备方法为：将改性木质素磺酸钠溶液与改性纳米金属粉末按质量比5：1～10：1混合，过滤，干燥，得预处理金属粉末，将预处理金属粉末与乙醇溶液按质量比1：6～1：10混合，并加入预处理金属粉末质量1～3倍的正硅酸乙酯和预处理金属粉末质量0.2～1.0倍的混合表面活性剂，搅拌混合后，得正硅酸乙酯混合物，将正硅酸乙酯混合物与氨水按质量5：1～8：1混合，搅拌反应后，过滤，干燥，碳化，煅烧，得预改性二氧化硅，将预改性二氧化硅与改性木质素磺酸钠溶液按质量比1：8～1：10混合，并加入预改性二氧化硅质量0.1～0.2倍的硅烷偶联剂，搅拌反应后，过滤，干燥，得耐磨改性剂。所述环氧树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51中任意一种。所述流平剂为硅油与聚二甲基硅氧烷按质量比1：2～1：5混合，得流平剂，所述流平剂可加入硅油质量0.1～0.3倍的羧甲基纤维素钠。所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂5040中任意一种。所述溶剂为将二甲苯与正丁醇按质量比10：1混合，得溶剂。所述改性木质素磺酸钠溶液为将木质素磺酸钠溶液与甲醛按质量比20：1～30：1混合，并加入甲醛质量2～3倍的亚硫酸钠，搅拌反应后，得预处理木质素磺酸钠溶液，将预处理木质素磺酸钠溶液与碘化钾按质量比100：1～120：1混合，并加入预处理木质素磺酸钠溶液质量0.1～0.3倍的1,6-二溴己烷溶液，于碱性条件下搅拌反应后，得处理剂混合物，将处理剂混合物萃取，过滤，得滤液，即得改性木质素磺酸钠溶液。所述改性金属粉末为将金属粉末与多巴胺溶液按质量比1：8～1：10混合，浸泡，过滤，洗涤，干燥，得改性金属粉末，所述金属粉末为目数为100目的铜粉或目数为80目的铝粉中任意一种。所述混合表面活性剂为将十二烷基苯磺酸钠与十六烷基三甲基溴化铵按质量比1：1～2：1混合，得混合表面活性剂。所述硅烷偶联剂为硅烷偶联剂KH-550，硅烷偶联剂KH-560或硅烷偶联剂KH-570中任意一种。所述固化剂为三乙烯四胺，乙二胺或二乙胺中任意一种。本专利技术的有益效果是：（1）本专利技术在制备双组分环氧树脂复合耐磨涂料时加入耐磨改性剂，耐磨改性剂中加入预改性二氧化硅，首先，预改性二氧化硅中加入了金属粉末，由于改性木质素磺酸钠溶液对金属具有较好的吸附性，在与金属粉末混合后可吸附于金属粉末表面，从而提高金属粉末在耐磨改性剂制备过程中的分散性，在加入预改性二氧化硅中后，可均匀分布在二氧化硅的前驱体中，从而使预改性二氧化硅中都含有金属粉末，提高预改性二氧化硅的耐磨性，进而提高产品的耐磨性，其次，预改性二氧化硅在制备过程中还经过碳化和煅烧处理，由于改性木质素磺酸钠包覆于金属粉末表面后再进入二氧化硅中，在碳化和煅烧处理过程后，部分改性木质素磺酸钠由于二氧化硅的保护，可减少改性木质素磺酸钠周围的氧含量，进而可使木质素磺酸钠被碳化，进一步的在预改性二氧化硅中形成碳质沉淀，进而使产品的耐磨性进一步提高；（2）本专利技术在制备双组分环氧树脂复合耐磨涂料时使用改性木质素磺酸钠溶液对预改性二氧化硅进行进一步处理，由于在煅烧过程后，金属粉末中暴露于预改性二氧化硅表面的改性木质素磺酸钠包覆层被消耗，因此，在与改性木质素磺酸钠溶液混合后，改性木质素磺酸钠可再次包覆于金属表面，从而在加入产品中后，提高耐磨改性剂在环氧树脂基体中的分散性，使产品的耐磨性进一步提高，并且由于改性木质素磺酸钠具有三维网络结构，可提高耐磨改本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，主要包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分是由以下重量份数的原料组成：50～80份环氧树脂，3～6份流平剂，3～6份分散剂，15～22份耐磨改性剂和60～100份溶剂，所述B组分是由有效重量份数的原料组成：10～15份固化剂和20～22份溶剂；所述耐磨改性剂的制备方法为：将改性木质素磺酸钠溶液与改性纳米金属粉末按质量比5：1～10：1混合，过滤，干燥，得预处理金属粉末，将预处理金属粉末与乙醇溶液按质量比1：6～1：10混合，并加入预处理金属粉末质量1～3倍的正硅酸乙酯和预处理金属粉末质量0.2～1.0倍的混合表面活性剂，搅拌混合后，得正硅酸乙酯混合物，将正硅酸乙酯混合物与氨水按质量5：1～8：1混合，搅拌反应后，过滤，干燥，碳化，煅烧，得预改性二氧化硅，将预改性二氧化硅与改性木质素磺酸钠溶液按质量比1：8～1：10混合，并加入预改性二氧化硅质量0.1～0.2倍的硅烷偶联剂，搅拌反应后，过滤，干燥，得耐磨改性剂。

【技术特征摘要】
1.一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，主要包括A组分和B组分，其特征在于，所述A组分是由以下重量份数的原料组成：50～80份环氧树脂，3～6份流平剂，3～6份分散剂，15～22份耐磨改性剂和60～100份溶剂，所述B组分是由有效重量份数的原料组成：10～15份固化剂和20～22份溶剂；所述耐磨改性剂的制备方法为：将改性木质素磺酸钠溶液与改性纳米金属粉末按质量比5：1～10：1混合，过滤，干燥，得预处理金属粉末，将预处理金属粉末与乙醇溶液按质量比1：6～1：10混合，并加入预处理金属粉末质量1～3倍的正硅酸乙酯和预处理金属粉末质量0.2～1.0倍的混合表面活性剂，搅拌混合后，得正硅酸乙酯混合物，将正硅酸乙酯混合物与氨水按质量5：1～8：1混合，搅拌反应后，过滤，干燥，碳化，煅烧，得预改性二氧化硅，将预改性二氧化硅与改性木质素磺酸钠溶液按质量比1：8～1：10混合，并加入预改性二氧化硅质量0.1～0.2倍的硅烷偶联剂，搅拌反应后，过滤，干燥，得耐磨改性剂。2.根据权利要求1所述的一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，其特征在于：所述环氧树脂为环氧树脂E-44或环氧树脂E-51中任意一种。3.根据权利要求1所述的一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，其特征在于：所述流平剂为硅油与聚二甲基硅氧烷按质量比1：2～1：5混合，得流平剂，所述流平剂可加入硅油质量0.1～0.3倍的羧甲基纤维素钠。4.根据权利要求1所述的一种双组分环氧树脂复合耐磨涂料，其特征在于：所述分散剂为分散剂NNO，分散剂MF或分散剂504...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱冬梅，
申请(专利权)人：朱冬梅，
类型：发明
国别省市：江苏,32