一种水性氮化硼涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种水性氮化硼涂料，包括以下重量份的原料：水性粘结剂20

【技术实现步骤摘要】
一种水性氮化硼涂料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及耐高温涂料
，更具体的说是涉及一种水性氮化硼涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]二硫化钼涂料具有优异的高温润滑性，被广泛用汽车、医疗行业的各式紧固件或金属零件等。
[0003]在汽车领域，随着汽车发动机功率的提高，排气管的温度显著提高。普通的二硫化钼涂料一般耐温在400℃以下，而目前很多汽车厂家对排气管密封垫的耐温性能甚至达到了800℃以上，普通的二硫化钼涂料的耐热性已经不能满足排气管密封垫需求。同时，目前使用的汽车排气管密封垫二硫化钼涂料基本上是油性涂料，而且二硫化钼本身也有毒性，存在环保和安全的问题。
[0004]因此，如何开发一种安全环保水性氮化硼涂料是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种水性氮化硼涂料及其制备方法，以替代现有二硫化钼涂料。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种水性氮化硼涂料，包括以下重量份的原料：水性粘结剂20
‑
30份、改性硅溶胶30
‑
40份、氮化硼22
‑
24份、玻璃粉2
‑
5份、氟化钙1
‑
2份和气相二氧化硅1
‑
2份；
[0008]还包括助剂；以水性粘结剂、改性硅溶胶、氮化硼、玻璃粉、氟化钙和气相二氧化硅的重量之和计，助剂包括水性分散剂0.3%
‑
1%、消泡剂0.5%
‑
0.8%、成膜助剂5%
‑
8%和pH调节剂0.01%
‑
0.02%。
[0009]优选为：水性粘结剂20份、改性硅溶胶40份、氮化硼22份、玻璃粉3份、氟化钙1份和气相二氧化硅2份；
[0010]还包括助剂；以水性粘结剂、改性硅溶胶、氮化硼、玻璃粉、氟化钙和气相二氧化硅的重量之和计，所述包括水性分散剂0.3%、消泡剂0.5%、成膜助剂5%和pH调节剂0.01%。
[0011]进一步，上述水性粘结剂为纯丙乳液和/或硅丙乳液，固含量为40%。
[0012]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术所选纯丙乳液和硅丙乳液可以与改性硅溶胶形成致密的高附着力的涂层，相比于醋丙乳液或苯丙乳液等其他水性乳液，耐水性、耐久性和耐沾污性能更加优良。
[0013]进一步，上述改性硅溶胶由硅溶胶加硅烷偶联剂进行改性制得。更进一步，上述硅溶胶为碱性硅溶胶，粒径小于30nm，固含量为30%；硅烷偶联剂为KH560、KH570和A
‑
151中的至少一种，加入量为碱性硅溶胶重量的0.3%
‑
0.4%；改性为搅拌0.5
‑
2h。
[0014]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，使用硅烷偶联剂对碱性硅溶胶进行改
性，使得碱性硅溶胶在有机相中的分散性变好，表面柔韧性增强。
[0015]进一步，上述氮化硼为超细六方氮化硼。
[0016]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术利用超细六方氮化硼本身的润滑和高温特性，保证涂层的润滑性能和耐高温性能。
[0017]进一步，上述玻璃粉的粒径为2000目。
[0018]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术所选2000目玻璃粉粒径小，更便于分散，在高温下也更容易成膜，从而提高涂层的抗热震性能。
[0019]进一步，上述气相二氧化硅为亲水性气相二氧化硅。
[0020]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，一方面，亲水性气相二氧化硅可以良好分散于水性涂料中改善涂料的粘度，提升其润湿性能；另一方面，亲水性气相二氧化硅在高温下可与玻璃粉协同作用，改善涂料的抗热震性。
[0021]另外，本专利技术中氟化钙为助熔剂，能够促进玻璃粉高温成膜。
[0022]进一步，上述水性分散剂为聚丙烯酸钠盐、聚羧酸钠盐和聚羧酸铵盐中的至少一种。
[0023]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术所选水性分散剂可以使各组分粉体在涂料中实现良好的分散，避免再次絮凝、沉淀、聚集。
[0024]进一步，上述消泡剂为有机硅消泡剂。
[0025]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术所选有机硅消泡剂可以消除制备过程中涂料表面的气泡，从而提高制备效率，并有效避免喷涂过程中出现气孔等缺陷。
[0026]进一步，上述成膜助剂为2,2,4
‑
三甲基
‑
1,3
‑
戊二醇单异丁酸酯。
[0027]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，本专利技术所选2,2,4
‑
三甲基
‑
1,3
‑
戊二醇单异丁酸酯可以改善涂料的成膜性能，提高漆膜的光泽度、强度以及抗粉化性能。
[0028]进一步，上述pH调节剂为2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇。
[0029]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，由于乳液稳定保存的pH值在8
‑
11，本专利技术加入2
‑
氨基
‑2‑
甲基
‑1‑
丙醇可将涂料的pH调节至该范围，从而延长存放时间。
[0030]一种水性氮化硼涂料的制备方法，具体包括以下步骤：
[0031]（1）按上述水性氮化硼涂料的重量份数称取各原料；
[0032]（2）将各原料进行搅拌，研磨，过筛，即得水性氮化硼涂料。
[0033]进一步，上述步骤（2）中，研磨的时间为10
‑
25min；过筛的筛网目数为200目。
[0034]采用上述进一步技术方案的有益效果在于，通过研磨，可以使各组分粉体在研磨过程中解开团聚，实现良好的分散。通过过筛，可以过滤未分散开的颗粒，从而得到分散均匀的涂料。
[0035]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0036]本专利技术水性氮化硼涂料的外观为白色，粘度200
‑
500 mPa
·
s，具有耐高温和润滑等功能；而且该涂料为水性涂料，所以还具有安全环保的特点。
具体实施方式
[0037]下面对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技
术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0038]实施例1
[0039]水性氮化硼涂料，包括以下重量的原料：固含量为40%的纯丙乳液200g、改性硅溶胶400g、超细六方氮化硼220g、粒径为2000目的玻璃粉30g、氟化钙10g和亲水性气相二氧化硅10g；
[0040]还包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水性氮化硼涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水性粘结剂20
‑
30份、改性硅溶胶30
‑
40份、氮化硼22
‑
24份、玻璃粉2
‑
5份、氟化钙1
‑
2份和气相二氧化硅1
‑
2份；还包括助剂；以所述水性粘结剂、改性硅溶胶、氮化硼、玻璃粉、氟化钙和气相二氧化硅的重量之和计，所述助剂包括水性分散剂0.3%
‑
1%、消泡剂0.5%
‑
0.8%、成膜助剂5%
‑
8%和pH调节剂0.01%
‑
0.02%。2.根据权利要求1所述的一种水性氮化硼涂料，其特征在于，包括以下重量份的原料：水性粘结剂20份、改性硅溶胶40份、氮化硼22份、玻璃粉3份、氟化钙1份和气相二氧化硅2份；还包括助剂；以所述水性粘结剂、改性硅溶胶、氮化硼、玻璃粉、氟化钙和气相二氧化硅的重量之和计，所述助剂包括水性分散剂0.3%、消泡剂0.5%、成膜助剂5%和pH调节剂0.01%。3.根据权利要求1或2所述的一种水性氮化硼涂料，其特征在于，所述水性粘结剂为纯丙乳液和/或硅丙乳液，固含量为40%。4.根据权利要求1或2所述的一种水性氮化硼涂料，其特征在于，所述改性硅溶胶由硅溶胶加硅烷偶联剂进行改性制得。5.根据权利要求4所述的一种水性氮化硼涂料，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雍，任文杰，巩鹏程，王前，任学美，
申请(专利权)人：山东鹏程陶瓷新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：