一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料，每组分物料按照质量份数计算，具体包括如下：聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂20

【技术实现步骤摘要】
一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料及其制备方法


[0001]本专利技术属于特殊涂料
，特别涉及一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着汽车工业的发展，对汽车的性能要求也越来越高。汽车平衡块是车辆系统中安装在车轮上的重要配件，其质量的优劣严重影响了汽车的安全性能。而汽车平衡块的表面喷涂质量是影响汽车平衡块质量的一个重要部分。
[0003]粉末涂料由于其良好的环保性和优异的耐腐蚀性能逐渐在汽车零部件行业里快速发展。但是常规的粉末涂料在汽车平衡块的实际应用过程中仍存在以下缺陷：
[0004](1)常规粉末涂料的固化条件为200℃/10min，烘烤温度较高、时间较长，在实际应用当中能耗较高；
[0005](2)一般传统的低温固化粉末涂料，通过传统加入催化剂方法，虽然解决了低温固化，但由于粉末在固化速度过快，对温度太敏感，导致在汽车平衡块喷涂过程中流平性不好，无法满足汽车平衡块的表面平整度要求。
[0006](3)常规粉末涂料的表面张力低，快速固化平面涂料达因值低，无法满足汽车平衡块粘结性要求，导致平衡块脱胶严重的问题。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中存在的问题，本专利技术公开了一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料及其制备方法，降低粉末涂料固化温度,提高喷涂效率和喷涂效果，同时提高粉末涂料的力学机构稳定性和防腐性能，增大汽车平衡块涂料的表面张力系数。
[0008]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：/>[0009]一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料，每组分物料按照质量份数计算，具体包括如下：
[0010][0011]优选地，所述复合硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂、微米级二氧化硅和聚乙烯醇缩丁醛树脂。
[0012]优选地，所述硅烷偶联剂、微米级二氧化硅和聚乙烯醇缩丁醛树脂的质量比为2:1:1
[0013]优选地，所述复合氧化铁及锌系填料包括氧化铁红、氧化锌，磷酸锌和磷酸二氢铝。
[0014]优选地，所述复合氧化铁及锌系填料中，氧化铁红：氧化锌：磷酸锌：磷酸二氢铝的质量比为1:1:1:2。
[0015]优选地，所述石墨烯为层数为小于5的层状石墨烯，且层状石墨烯的横向尺寸小于0.01μm。
[0016]一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料的制备方法，具体步骤如下：
[0017]S1、将按比例称取各组分物料依次加入到混料罐中，先以200
‑
300rpm低速搅拌混合8min，再以1000
‑
1200rpm高速混合6min得到预混物；
[0018]S2、将预混料加入到挤出机中进行熔融挤出得到半成品，其中，挤出温度分区设置；
[0019]S3、将挤出后的半成品加入到研磨机进行研磨分级，控制成品粒径分布满足D
50
为25
‑
30um，即得目标产品。
[0020]优选地，所述S2中，从输料端开始依次设置一区挤出温度为90
‑
100℃；二区挤出温度为110
‑
115℃；三区挤出温度为115
‑
120℃
[0021]有益效果：本专利技术公开了一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料及其制备方法，具有如下优点：
[0022](1)本专利技术通过控制石墨烯和金属氧化物的添加量，提高涂料熔融固化速度，在涂料高温固化未形成链式结合前，调整涂料熔融速率及涂料熔融阶段表面的状态，从而增大汽车平衡块涂层的表面张力系数，充分满足了汽车平衡块粘结性要求，达到平衡块不易脱胶的技术效果。
[0023](2)本专利技术制得的粉末涂料利用石墨烯导热特性，与复合氧化铁及锌系填料协同作用，可以提高粉末涂料的热辐射性能，仅需150℃/5min即可满足粉末涂料的固化条件，大
大提高了喷涂效率。
[0024](3)本专利技术制得的粉末涂料利用石墨烯、以间苯二甲酸为主体酸的饱和聚酯树脂中的羟基(
‑
OH)，在涂层表面形成一个致密网状界面，表面分子结构更加致密，相比于常规粉末涂料，不仅大大提高了涂层的力学结构稳定性，而且更有利于帮助汽车平衡块阻隔酸碱物质、氯离子、紫外线等腐蚀，显著提升了涂层防腐性能。
具体实施方式
[0025]一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料的制备方法，具体步骤如下：
[0026]S1、将按比例称取各组分物料依次加入到混料罐中，先以200
‑
300rpm低速搅拌混合8min，再以1000
‑
1200rpm高速混合6min得到预混物；
[0027]S2、将预混料加入到挤出机中进行熔融挤出得到半成品，其中，挤出温度分区设置，从输料端开始依次设置一区挤出温度为90
‑
100℃；二区挤出温度为110
‑
115℃；三区挤出温度为115
‑
120℃；
[0028]S3、将挤出后的半成品加入到研磨机进行研磨分级，控制成品粒径分布满足D
50
为25
‑
30um，即得目标产品。
[0029]根据表1所示的配方采用上述制备方法分别制备实施例1、实施例2、实施例3和对比例。
[0030]表1各试样的配方表
[0031][0032][0033]注：表1中复合氧化铁及锌系填料包括氧化铁红、氧化锌，磷酸锌和磷酸二氢铝，且各组分的质量比为1:1:1:2。复合硅烷偶联剂助剂包括苯胺甲基三乙氧基硅烷、SiO2和聚乙烯醇缩丁醛树脂，且各组分的质量比为2:1:1。以间苯二甲酸为主体酸的饱和聚酯树脂采用超耐候聚酯树脂SJ
‑
4588(神剑新材料股份有限公司)；饱和聚酯树脂的型号为SJ
‑
4E(神剑
新材料股份有限公司)。
[0034]分别对实施例1、2、3和对比例的粉末涂料进行性能测试，其中，实施例1和对比例的涂层厚度为40
‑
70μm，实施例2
‑
3的涂层厚度为70
‑
80μm，具体测试结果如表2所示：
[0035]表2为各试样的性能测试结果
[0036]性能测试方法实施例1实施例2实施例3对比例铅笔硬度GB/T6739
‑
2006H2H2HH达因值达因笔30
‑
3232
‑
3436
‑
3828
‑
32附着力GB/T 9286
‑
980级0级0级1级耐冲击性GB/T 1732
‑
9350cm50cm50cm30cm弯曲测试GB/T 6742
‑
072mm2mm2mm5mm酸性盐雾试验GB/T10125
‑
2012800h1500h1000h240h固化条件恒温箱150℃/5min150℃/5min150℃/5min200℃/1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料，其特征在于，每组分物料按照质量份数计算，具体包括如下：聚偏二氟乙烯(PVDF)树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
30份；饱和聚酯树脂
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10
‑
30份；超耐候饱和聚酯树脂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
10
‑
20份；复合氧化铁及锌系填料
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
20
‑
30份；复合硅烷偶联剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ5‑
10份；沉淀硫酸钡
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10份；石墨烯
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10份。2.根据权利要求1所述的用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料，其特征在于，所述复合硅烷偶联剂包括硅烷偶联剂、微米级二氧化硅和聚乙烯醇缩丁醛树脂。3.根据权利要求2所述的用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料，其特征在于，所述硅烷偶联剂、微米级二氧化硅和聚乙烯醇缩丁醛树脂的质量比为2:1:1。4.根据权利要求1所述的用于汽车平衡块的石墨烯粉末涂料，其特征在于，所述复合氧化铁及锌系填料包括氧化铁红...

【专利技术属性】
技术研发人员：李德，尹沂磊，周诚，
申请(专利权)人：常州市碳索新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：