本发明属于金属涂层材料技术领域，特别涉及一种耐磨耐高温铝合金涂层。
背景技术：
涂层是指附着在某一基体材料上起某种特殊作用，且与基体材料具有一定结合强度的薄层材料。它可以克服基体材料的某种缺陷，改善其表面特性，如光学特性、电学特性、耐侵蚀及腐蚀、耐磨损性和提高机械强度等，它属于一种有支撑体的薄膜。
铝及铝合金是有色金属中应用最广泛的材料之一，铝合金具有密度小、易加工、热膨胀系数低、热导率高、比刚度和比强度高等诸多优异性能。 在日常生产和生活以及航空、汽车、高铁、发动机活塞、光学仪器、导弹镶嵌结构等领域取得了广泛应用。
但随着工业生产的进一步发展，对铝合金的表面性能提出了更高的要求，耐磨性、耐腐蚀性和抗氧化性显得尤为重要。
技术实现要素：
本发明的目的在于：针对上述存在的不足，本发明提供了一种耐磨耐高温铝合金涂层，在铝合金基体表面上涂覆一层结合牢固的涂层，能有效增强金属基体的耐磨性能以及耐高温性能，同时可以替代传统的电镀金属工艺，成本低且安全环保。
本发明采用的技术方案为：
一种耐磨耐高温铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂20-35份、固化剂4-10份、增韧剂3-9份、氢氧化镁4-8份、氧化铝5-10份、焦宝石4-12份、铝酸盐水泥2-6份、硅灰5-10份、稀土氧化物4-8份、有机硅化合物25-50份。
优选的，一种耐磨耐高温铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成环氧树脂30份、固化剂6份、增韧剂5份、氢氧化镁7份、氧化铝8份、焦宝石9份、铝酸盐水泥5份、硅灰6份、稀土氧化物7份、有机硅化合物35份。
优选的：所述有机硅化合物的分子中含有至少一个Si-OR单元，R选自烷基。
优选的：所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的任一种或者两种以上的组合。
优选的：所述固化剂为脂环胺。
优选的：所述增韧剂为丁腈橡胶。
优选的：所述稀土氧化物为氧化镨或氧化钇。
优选的：一种耐磨耐高温铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、固化剂、增韧剂、氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰、稀土氧化物、有机硅化合物；
（2）、将氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰和稀土氧化物混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为 0.1-2um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入固化剂和增韧剂，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的温度为500-700℃。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的时间为2-4h。
本发明的有益效果为：本发明提供了一种耐磨耐高温铝合金涂层，以有环氧树脂、固化剂、增韧剂、氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰、稀土氧化物、有机硅化合物作为主要原料，其中有机硅化合物水解能得到耐高温、绝缘的物质；以环氧树脂为粘结剂，能将各个原料更好的粘合在一起；通过对原料粉碎，煅烧，能形成耐磨，耐高温的材料，有机硅化合物这类聚合物耐高温和低温，防水，防潮，对化学药品稳定，增韧剂丁腈橡胶，耐油性极好，耐磨性较高，耐热性较好，粘接力强，能增加铝合金的韧性，本发明在加工操作方面十分方便，采用这种涂层替代了传统的电镀金属工艺，相对于传统其制备工艺简单，成本低且安全环保。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
实施例1
一种耐磨耐高温铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂20份、固化剂6份、增韧剂9份、氢氧化镁4份、氧化铝7份、焦宝石12份、铝酸盐水泥2份、硅灰6份、稀土氧化物8份、有机硅化合物50份。
优选的：所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷。
优选的：所述固化剂为脂环胺。
优选的：所述增韧剂为丁腈橡胶。
优选的：所述稀土氧化物为氧化钇。
优选的：一种耐磨耐高温铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、脂环胺、丁腈橡胶、氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰、氧化镨、有机硅化合物；
（2）、将氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰和氧化镨混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为 0.5um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入脂环胺和丁腈橡胶，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的温度为700℃。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的时间为3h。
实施例2
一种耐磨耐高温铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂30份、固化剂4份、增韧剂8份、氢氧化镁5份、氧化铝5份、焦宝石8份、铝酸盐水泥4份、硅灰5份、稀土氧化物7份、有机硅化合物40份。
优选的：所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷为十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷。
优选的：所述固化剂为脂环胺。
优选的：所述增韧剂为丁腈橡胶。
优选的：所述稀土氧化物为氧化钇。
优选的：一种耐磨耐高温铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、脂环胺、丁腈橡胶、氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰、氧化钇、有机硅化合物；
（2）、将氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰和氧化钇混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为 0.1um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入脂环胺和丁腈橡胶，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的温度为600℃。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的时间为2h。
实施例3
一种耐磨耐高温铝合金涂层，按重量份计，由以下成分组成：环氧树脂35份、固化剂10份、增韧剂3份、氢氧化镁8份、氧化铝10份、焦宝石4份、铝酸盐水泥6份、硅灰10份、稀土氧化物4份、有机硅化合物50份。
优选的：所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷为十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷。
优选的：所述固化剂为脂环胺。
优选的：所述增韧剂为丁腈橡胶。
优选的：所述稀土氧化物为氧化镨。
优选的：一种耐磨耐高温铝合金涂层的制备方法，包括以下步骤：
（1）、按重量份配比称量环氧树脂、脂环胺、丁腈橡胶、氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰、氧化镨、有机硅化合物；
（2）、将氢氧化镁、氧化铝、焦宝石、铝酸盐水泥、硅灰和氧化镨混合一起，混合均匀后放入高温炉进行煅烧；
（3）、煅烧之后，待冷却至室温，取出，放入研磨机进行研磨，至粉料的平均粒径为 2um；
（4）、将环氧树脂和有机硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合机中进行混合，混合至均匀，取出，加入脂环胺和丁腈橡胶，搅拌均匀，可得耐高温涂层材料。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的温度为500℃。
优选的：所述步骤（2）中煅烧的时间为4h。
为了能更好的说明本发明，以普通的铝合金涂层作为对照组，与本发明中的实施例1，实施例2，实施例3做对比，得到以下数据：
从上述的表格数据可以看出，实施例1-3的耐磨性明显比对照组较好，耐高温性、附着力，抗冲击性也比对照组要好很多。