一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料和涂层及其制备方法技术

本发明专利技术属于功能性涂料技术领域。本发明专利技术提供了一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料，包含缓蚀剂0.01～1份；混合树脂10～15份；聚四氟乙烯10～15份；溶剂60～80份；缓蚀剂包含铬酸锶、氧化铈和2

【技术实现步骤摘要】
一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料和涂层及其制备方法


[0001]本专利技术涉及功能性涂料
，尤其涉及一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料和涂层及其制备方法。

技术介绍

[0002]机械磨损与腐蚀的耦合损伤广泛存在于采矿业、海洋工业、化工等诸多领域装备关键运动部件中，其已成为严重制约现代化装备高效、稳定服役的一个关键共性问题。例如液压传动系统、输送管道、舰载飞机紧固件等，其因长期处于海洋或地下高湿腐蚀环境，并长期受到高载荷冲击、机械磨损等因素的耦合作用，极易发生损伤失效，轻则影响工作效率，重则导致重大安全事故。
[0003]酚醛环氧树脂因其高化学稳定性、耐热、耐水和优良的粘结性，已被用于许多高性能有机粘结涂层中。其分子量决定了涂层的广泛性能，如粘度、柔韧性、硬度、抗溶剂性、附着力和基底润湿性。酚醛环氧树脂的润滑性、防腐性达不到装备使用要求。利用高分子量的酚醛环氧树脂含有的游离羟基与酸和异氰酸酯产生交联反应提供优良的交联网状物理结构，提供高机械强度，并通过复合功能填料实现润滑耐磨防腐需求。固体润滑剂可以提供优异的润滑特性，且能够提高涂层的耐磨性。但是，二硫化钼易吸收水汽氧化，润滑失效后磨损加剧；石墨具有导电性，易产生电化学腐蚀，二者很难适用于湿热、腐蚀等环境。
[0004]因此，研究一种兼具润滑、耐磨和防腐功能一体化的酚醛环氧基有机粘结涂层，具有重要的意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有技术的不足提供一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料和涂层及其制备方法。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料，包含如下质量份数的原料：
[0008][0009]所述缓蚀剂包含铬酸锶、氧化铈和2
‑
(2
‑
巯基苯并噻唑)琥珀酸中的一种或几种；
[0010]所述混合树脂包含质量比为1～1.2：1的环氧树脂和酚醛树脂。
[0011]作为优选，所述溶剂包含乙二醇乙醚、2
‑
丁酮和甲苯，所述乙二醇乙醚、2
‑
丁酮和甲苯的体积比为2～4：1～3：4～6。
[0012]作为优选，所述聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料的固含量为20～30％。
[0013]本专利技术还提供了一种所述的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料的制备方法，包含如下步骤：
[0014]1)将混合树脂和第一部分溶剂混合，得到第一溶液；将缓蚀剂和第二部分溶剂混合，得到缓蚀剂浆料；将聚四氟乙烯和第三部分溶剂混合，得到聚四氟乙烯浆料；
[0015]2)将第一溶液、缓蚀剂浆料、聚四氟乙烯浆料和剩余溶剂混合，得到聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料。
[0016]作为优选，所述第一部分溶剂的质量为溶剂总质量的30～40％，第二部分溶剂和第三部分溶剂的质量之和为溶剂总质量的30～40％；
[0017]缓蚀剂浆料中，缓蚀剂的质量浓度为20～25％，聚四氟乙烯浆料中，聚四氟乙烯的质量浓度为30～35％。
[0018]作为优选，步骤2)中，所述混合的转速为3500～4500r/min，混合的时间为35～55s。
[0019]本专利技术还提供了所述的涂料制备聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂层的方法，将聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料喷涂在基材表面后固化，得到聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂层。
[0020]作为优选，所述喷涂的过程中，涂料和基材表面的距离为10～15cm，喷涂在0.15～0.25mPa压缩空气下进行。
[0021]作为优选，所述固化为顺次在140～160℃和180～200℃下固化，140～160℃和180～200℃下固化的时间独立的为0.5～1.5h。
[0022]本专利技术还提供了所述的方法制备得到的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂层，所述聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂层的厚度为15～45μm。
[0023]本专利技术的有益效果包括以下几点：
[0024]1)本专利技术的有机粘结涂层通过在酚醛环氧树脂粘结剂中引入缓蚀型防腐填料和固体润滑剂得到，在水穿透涂层后，部分缓蚀型填料溶解，能与金属表面发生钝化反应，随着不溶性金属盐的生成和积累，可作为屏障阻碍腐蚀性物质的浸入。本专利技术的氧化铈和2
‑
(2
‑
巯基苯并噻唑)琥珀酸两种缓蚀剂在保持优异的耐腐蚀性能和摩擦学性能的同时，对人体和环境并不会造成伤害。
[0025]2)本专利技术的聚四氟乙烯作为固体润滑剂，不仅具有出色的润滑性能，还具有较好的疏水性，优异的化学稳定性和耐腐蚀性，因此既可以作为润滑剂又可以作为防腐填料。酚醛环氧树脂具有高化学稳定性，耐热、耐水和优良的粘结性。
[0026]3)本专利技术的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料制备的涂层兼具优异的润滑、耐磨和防腐功能，无论是在干摩擦条件还是腐蚀介质摩擦条件下均表现出良好的摩擦学性能，改善了粘结涂层长期处于海洋或地下高湿腐蚀环境，由于高载荷冲击、机械磨损等因素的耦合损伤失效问题。
具体实施方式
[0027]本专利技术提供了一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料，包含如下质量份数的原料：
[0028][0029]所述缓蚀剂包含铬酸锶、氧化铈和2
‑
(2
‑
巯基苯并噻唑)琥珀酸中的一种或几种；
[0030]所述混合树脂包含质量比为1～1.2：1的环氧树脂和酚醛树脂。
[0031]本专利技术的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料包含0.01～1份缓蚀剂，优选为0.1～0.8份，进一步优选为0.3～0.5份。
[0032]本专利技术的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料包含10～15份混合树脂，优选为11～14份，进一步优选为12～13份。
[0033]本专利技术所述混合树脂中，环氧树脂和酚醛树脂的质量比为1～1.2：1，优选为1.05～1.15：1，进一步优选为1.1：1。
[0034]本专利技术的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料包含10～15份聚四氟乙烯，优选为11～14份，进一步优选为12～13份。
[0035]本专利技术的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料包含60～80份溶剂，优选为65～75份，进一步优选为68～72份。
[0036]本专利技术所述溶剂优选包含乙二醇乙醚、2
‑
丁酮和甲苯，所述乙二醇乙醚、2
‑
丁酮和甲苯的体积比优选为2～4：1～3：4～6，进一步优选为2.5～3.5：1.5～2.5：4.5～5.5，更优选为3：2：5。
[0037]本专利技术所述聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料的固含量优选为20～30％，进一步优选为22～28％，更优选为24～26％。
[0038]本专利技术中，铬酸锶、氧化铈、2
‑
(2
‑
巯基苯并噻唑)琥珀酸、聚四氟乙烯、环氧树脂、酚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料，其特征在于，包含如下质量份数的原料：所述缓蚀剂包含铬酸锶、氧化铈和2
‑
(2
‑
巯基苯并噻唑)琥珀酸中的一种或几种；所述混合树脂包含质量比为1～1.2：1的环氧树脂和酚醛树脂。2.根据权利要求1所述的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料，其特征在于，所述溶剂包含乙二醇乙醚、2
‑
丁酮和甲苯，所述乙二醇乙醚、2
‑
丁酮和甲苯的体积比为2～4：1～3：4～6。3.根据权利要求1或2所述的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料，其特征在于，所述聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料的固含量为20～30％。4.权利要求1～3任意一项所述的聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：1)将混合树脂和第一部分溶剂混合，得到第一溶液；将缓蚀剂和第二部分溶剂混合，得到缓蚀剂浆料；将聚四氟乙烯和第三部分溶剂混合，得到聚四氟乙烯浆料；2)将第一溶液、缓蚀剂浆料、聚四氟乙烯浆料和剩余溶剂混合，得到聚四氟乙烯/酚醛环氧基有机粘结涂料。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：马彦军，陈明锴，陈磊，徐海燕，
申请(专利权)人：中国科学院兰州化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：