金属表面润滑耐摩擦涂层结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，其包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。本实用新型专利技术涂层结构的涂层粘结力好、韧性强，同时表面摩擦系数低、耐摩擦磨损，可广泛应用于各种金属材料制品的表面处理，尤其是对表面耐摩擦磨损有特殊要求的应用场合。

【技术实现步骤摘要】
金属表面润滑耐摩擦涂层结构
本技术涉及一种涂层结构，特别涉及一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构。
技术介绍
各类金属材料制品表面常涂有树脂涂层以保护表面，防止摩擦磨损腐蚀等伤害。常用的金属表面树脂涂层有热固性环氧树脂类以及热塑性树脂类等，热固型树脂涂层表面粘接性好，耐腐蚀效果好，但材料较脆，容易碎裂或形成裂纹；而热塑型树脂涂层质地较软，耐摩擦磨损性能差，而且与金属表面粘接力不好。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本技术提供了一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构。具体而言，本技术提供了如下技术方案：一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-500μm。优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层的厚度为1-500μm。优选的，上述涂层结构中，所述含氟材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-1000μm。优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层包括第一纳米材料、第一环氧树脂、第一固化剂和第一稀释剂。优选的，上述涂层结构中，所述第一纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述第一环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第一固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。优选的，上述涂层结构中，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层包括第二纳米材料和尼龙树脂。优选的，上述涂层结构中，所述第二纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述尼龙树脂选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙612、尼龙1212中的一种或多种。优选的，上述涂层结构中，所述含氟材料改性环氧树脂涂层包括含氟材料、第二环氧树脂、第二固化剂和第二稀释剂。优选的，上述涂层结构中，所述含氟材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化石墨、氟化石墨烯、氟化碳纳米管、氟化富勒烯、氟化炭黑中的一种或多种；所述第二环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第二固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。本技术的有益效果为：本技术涂层结构的涂层粘结力好、韧性强，同时表面摩擦系数低、耐摩擦磨损，可广泛应用于各种金属材料制品的表面处理，尤其是对表面耐摩擦磨损有特殊要求的应用场合。下面结合附图和具体实施方式，对本技术及其有益技术效果进行详细说明。附图说明图1为实施例1的金属表面润滑耐摩擦涂层结构示意图。图中标记说明如下：1-金属材料、2-纳米材料改性环氧树脂涂层、3-纳米材料改性尼龙树脂涂层、4-含氟材料改性环氧树脂涂层。具体实施方式现有的金属表面树脂涂层中，热固型树脂涂层材料较脆，容易碎裂或形成裂纹，而热塑型树脂涂层质地较软，耐摩擦磨损性能差，与金属表面粘结力不强。针对现有技术的不足，本技术提供了一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。在本技术的一种优选实施方式中，金属表面首先涂覆纳米材料改性环氧树脂涂层，涂层凝固后再涂覆纳米材料改性尼龙树脂涂层，然后涂覆含氟材料改性环氧树脂涂层，最后将涂层结构一起固化。实际应用中，可采用喷涂、刷涂、滚涂或浸涂工艺进行涂覆，同时，各涂层原料可用溶剂稀释后使用或不稀释直接使用。在本技术的一种优选实施方式中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-500μm；所述纳米材料改性尼龙树脂涂层的厚度为1-500μm；所述含氟材料改性环氧树脂涂层的厚度为1-1000μm。在本技术的一种优选实施方式中，所述纳米材料改性环氧树脂涂层包括第一纳米材料1-10重量份、第一环氧树脂40-60重量份、第一固化剂15-50重量份和第一稀释剂1-15重量份。优选的，所述第一纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述第一环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第一固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。在本技术的一种优选实施方式中，所述纳米材料改性尼龙树脂涂层包括第二纳米材料1-20重量份和尼龙树脂80-99重量份。优选的，所述第二纳米材料选自纳米黏土、纳米氧化硅、纳米氧化铝、纳米氧化锌、磷酸锆纳米片、碳纳米管、石墨烯、富勒烯、纳米炭黑中的一种或多种；所述尼龙树脂选自尼龙6、尼龙66、尼龙12、尼龙612、尼龙1212中的一种或多种。在本技术的一种优选实施方式中，所述含氟材料改性环氧树脂涂层包括含氟材料0.01-5重量份、第二环氧树脂50-70重量份、第二固化剂20-40重量份和第二稀释剂1-10重量份。优选的，所述含氟材料选自聚四氟乙烯、聚偏氟乙烯、氟化石墨、氟化石墨烯、氟化碳纳米管、氟化富勒烯、氟化炭黑中的一种或多种；所述第二环氧树脂为双酚A型环氧树脂和/或双酚F型环氧树脂；所述第二固化剂选自有机二胺、有机多胺、有机二酸、有机多酸中的一种或多种。在本技术中，所述第一稀释剂和第二稀释剂可以是活性稀释剂或非活性稀释剂，优选为活性稀释剂，更优选为甘油醚类稀释剂，最优选为聚丙二醇二缩水甘油醚、丙烯基缩水甘油醚、丁基缩水甘油醚、乙二醇双缩水甘油醚、间苯二酚双缩水甘油醚、己二醇二缩水甘油醚、丁二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚和烷基多缩水甘油醚中的一种或多种。下面通过具体实施例来进一步说明本技术所述的一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构。实施例1本实施例的金属表面润滑耐摩擦涂层结构采用以下方法制备得到：(1)纳米材料改性环氧树脂涂料制备：将磷酸锆纳米片10重量份、双酚A环氧树脂60重量份、聚醚胺(D230)20重量份和聚丙二醇二缩水甘油醚10重量份混合均匀，得到纳米材料改性环氧树脂涂料；(2)纳米材料改性尼龙树脂涂料制备：将碳纳米管2重量份2和尼龙(6)98重量份混合均匀，得到纳米材料改性尼龙树脂涂料；(3)含氟材料改性环氧树脂涂料制备：先将双酚F环氧树脂70重量份和聚丙二醇二缩水甘油醚5重量份混合均匀，然后将氟化石墨10重量份和己二胺15重量份混合均匀，最后将聚丙二醇二缩水甘油醚稀释的双酚F环氧树脂与添加氟化石墨的己二胺混合均匀，得到含氟材料改性环氧树脂涂料；(4)金属表面润滑耐摩擦涂层结构的制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，其特征在于，包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。/n

【技术特征摘要】
1.一种金属表面润滑耐摩擦涂层结构，其特征在于，包括涂覆于金属材料表面上的多层交替涂层，所述多层交替涂层由一个或一个以上涂层单元组成，任一所述涂层单元包括由下至上依次分布的纳米材料改性环氧树脂涂层、纳米材料改性尼龙树脂涂层和含氟材料改性环氧树脂涂层。


2.根据权利要求1所述的涂...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙大陟，张至，
申请(专利权)人：包头协同纳米新材科技有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15