本发明涉及矿物铸件技术领域，特别地，涉及一种矿物铸件导轨面用涂料、其制备方法及具有其的导轨面。
背景技术：
随着我国制造业的蓬勃发展，新型高科技复合材料矿物铸件在机床设备底座上的应用更为广泛，但高精密制造对机床设备的技术精度、材料稳定性的要求也越来越高。现有矿物铸件普遍采用模具一次性浇注后，常温固化成型，其导轨的安装面与整体铸件材质相同，往往在精度、表面刚性和耐磨度方面达不到高精密制造的要求。
矿物铸件的主要原料为环氧树脂和天然矿石，常温下固化成型的铸件产品，在温差较大的环境中，其热变形系数随着温差的增加而不断增大，所以很难满足现代设备对高精度的技术要求。另外，矿物铸件通过模具一次性浇注固化成型的产品，其导轨面也不能达到设备对导轨平面精度的要求，还必须经过铣、磨等二次加工才能实现，耗时耗力。
技术实现要素：
本发明提供了一种矿物铸件导轨面用涂料、其制备方法及具有其的导轨面，以解决矿物铸件导轨面刚性不足、不耐磨损、导轨平面精度需要二次加工才能达到要求、耗时耗力的技术问题。
本发明采用的技术方案如下：
一种矿物铸件导轨面用涂料，包括以重量百分比计的下列组分：碳化硅20～35％，硅微粉15～25％，实心玻璃微珠15～25％，环氧树脂15～25％，流平剂0.01～0.06％，分散防沉剂0.02～0.1％，空心玻璃微珠0.01～0.06％，色粉0.03～0.05％，胺类固化剂3.0～7.0％，固化促进剂0.5～1.5％。
进一步地，包括以重量百分比计的下列组分：碳化硅29～33％，硅微粉20～25％，实心玻璃微珠20～25％，环氧树脂18～20％，流平剂0.04～0.045％，分散防沉剂0.07～0.075％，空心玻璃微珠0.04～0.045％，色粉0.03～0.05％，胺类固化剂5.5～6.0％，固化促进剂1.0～1.5％。
进一步地，包括以重量百分比计的下列组分：碳化硅29％，硅微粉23％，实心玻璃微珠23％，环氧树脂18％，流平剂0.04％，分散防沉剂0.07％，空心玻璃微珠0.04％，色粉0.05％，胺类固化剂5.5％，固化促进剂1.3％。
进一步地，碳化硅为1200～1800目的绿碳化硅或灰碳化硅。
进一步地，硅微粉的粒度为800～1200目。
进一步地，实心玻璃微珠的粒度为120～150目。
进一步地，胺类固化剂为聚醚胺、脂肪胺、脂环胺、低分子聚酰胺、芳香胺中的一种或几种。
根据本发明的另一方面，还提供了一种上述矿物铸件导轨面用涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、流平剂、分散防沉剂、空心玻璃微珠、色粉混合，搅拌得到混合物a；(2)在步骤(1)得到的混合物a中加入胺类固化剂、固化促进剂，搅拌得到混合物b；(3)在步骤(2)得到的混合物b中加入碳化硅、硅微粉、实心玻璃微珠，搅拌即可得到矿物铸件导轨面用涂料。
根据本发明的另一方面，还提供了一种包括上述矿物铸件导轨面用涂料或上述制备方法制备得到的矿物铸件导轨面用涂料所形成的涂层的矿物铸件导轨面。
进一步地，涂层为将矿物铸件导轨面用涂料涂覆在矿物铸件的导轨安装面上，再进行模压成型得到的。
进一步地，涂层的厚度为1～3mm。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明的矿物铸件导轨面用涂料，涂覆于矿物铸件导轨面上，然后进行模压成型，得到上述涂料形成的涂层，能够增加矿物铸件导轨面的刚性和耐磨损能力；并且导轨面的平面精度大大提高，能控制在10μm以内，同时使导轨面的热变形系数减小50％以上；采用模压成型即可得到满足要求的矿物铸件导轨面，而无需再进行磨、铣等二次加工，节省时间和人力。
2、本发明的矿物铸件导轨面用涂料的制备方法简单易行。
3、本发明的矿物铸件导轨面刚性及耐磨能力强，热变形系数小，平面精度高。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将对本发明作进一步详细的说明。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
本发明提供了一种矿物铸件导轨面用涂料，包括以重量百分比计的下列组分：碳化硅20～35％，硅微粉15～25％，实心玻璃微珠15～25％，环氧树脂15～25％，流平剂0.01～0.06％，分散防沉剂0.02～0.1％，空心玻璃微珠0.01～0.06％，色粉0.03～0.05％，胺类固化剂3.0～7.0％，固化促进剂0.5～1.5％。
本发明的矿物铸件导轨面用涂料，碳化硅用于增强矿物铸件导轨面刚性、耐磨度和稳定性。采用硅微粉用于降低树脂固化的放热峰值温度，降低涂料所形成的涂层的线性膨胀系数和收缩率，消除涂层的内应力，增强矿物铸件导轨面的稳定性能。采用实心玻璃微珠用于降低收缩，增加涂料的流动性能，提高矿物铸件导轨面的刚性。采用环氧树脂主要起到胶结固化成型作用。上述四种组分为矿物铸件导轨面用涂料的主要组分，混合后发生协同效应，使涂料涂覆在矿物铸件导轨面上时能够提高导轨面的刚性、耐磨度及导轨面平面精度，减小导轨面的热变形系数。
本发明的矿物铸件导轨面用涂料，采用流平剂用于改善涂层的表面张力，减少缩孔、鱼眼，提高流平分散的效果。采用分散沉淀剂用于防止沉淀和浮色，提高凝胶的稳定性。采用空心玻璃微珠用于增加耐磨度，降低表面摩擦系数。
本发明的矿物铸件导轨面用涂料，涂覆于矿物铸件导轨面上，然后进行模压成型，得到上述涂料形成的涂层，能够增加矿物铸件导轨面的刚性和耐磨损能力；并且导轨面的平面精度大大提高，能控制在10μm以内，同时使导轨面的热变形系数减小50％以上；采用模压成型即可得到满足要求的矿物铸件导轨面，而无需再进行磨、铣等二次加工，节省时间和人力。
优选的，包括以重量百分比计的下列组分：碳化硅29～33％，硅微粉20～25％，实心玻璃微珠20～25％，环氧树脂18～20％，流平剂0.04～0.045％，分散防沉剂0.07～0.075％，空心玻璃微珠0.04～0.045％，色粉0.03～0.05％，胺类固化剂5.5～6.0％，固化促进剂1.0～1.5％。采用上述配比的涂料涂覆在矿物铸件导轨面上，能够在最大程度上提高导轨面的刚性和耐磨损能力。
优选的，包括以重量百分比计的下列组分：碳化硅29％，硅微粉23％，实心玻璃微珠23％，环氧树脂18％，流平剂0.04％，分散防沉剂0.07％，空心玻璃微珠0.04％，色粉0.05％，胺类固化剂5.5％，固化促进剂1.3％。采用上述最优配比的涂料能够提高导轨面的刚性、耐磨度及导轨面平面精度，减小导轨面的热变形系数。
优选的，碳化硅为1200～1800目的绿碳化硅或灰碳化硅。
优选的，硅微粉的粒度为800～1200目。
优选的，实心玻璃微珠的粒度为120～150目。
上述所选用的绿碳化硅或灰碳化硅、硅微粉、实心玻璃微珠的粒度过大或过小，都会对涂料涂覆后的矿物铸件导轨面的耐磨或粗糙度有影响，并影响导轨面的平面精度。
优选的，胺类固化剂为聚醚胺、脂肪胺、脂环胺、低分子聚酰胺、芳香胺中的一种或几种。上述胺类固化剂能够作为环氧树脂的韧性固化剂。
本发明提供的矿物铸件导轨面用涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、流平剂、分散防沉剂、空心玻璃微珠、色粉混合，搅拌得到混合物a；(2)在步骤(1)得到的混合物a中加入胺类固化剂、固化促进剂，搅拌得到混合物b；(3)在步骤(2)得到的混合物b中加入碳化硅、硅微粉、实心玻璃微珠，搅拌即可得到矿物铸件导轨面用涂料。上述矿物铸件导轨面用涂料的制备方法简单易行，原料也容易获得。
本发明提供的矿物铸件导轨面，包括上述矿物铸件导轨面用涂料或上述制备方法制得的矿物铸件导轨面用涂料所形成的涂层。上述包括有涂层的矿物铸件导轨面，刚性强，耐磨损能力好，热变形系数小，平面精度高。
优选的，涂层为将矿物铸件导轨面用涂料涂覆在矿物铸件的导轨安装面上，再进行模压成型得到的。上述涂层的形成为将矿物铸件导轨面用涂料直接涂覆在导轨安装面上，再进行模压成型，操作简单，无需再进行磨、铣等二次加工，节省时间和人力。
优选的，涂层的厚度为1～3mm。上述涂层的厚度使导轨面的性能处于最优状态。
实施例
以下各实施例中的试剂均为市售。
实施例1
本发明的优选实施例提供了一种矿物铸件导轨面用涂料，包括以重量百分比计的下列组分：1200目绿碳化硅29％，800目硅微粉23％，120目实心玻璃微珠23％，环氧树脂18％，流平剂0.04％，分散防沉剂0.07％，空心玻璃微珠0.04％，色粉0.05％，聚醚胺5.5％，氨乙基派嗪1.3％。
本发明的优选实施例还提供一种上述矿物铸件导轨面用涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、流平剂、分散防沉剂、空心玻璃微珠、色粉混合，搅拌得到混合物a；(2)在步骤(1)得到的混合物a中加入聚醚胺、氨乙基派嗪，搅拌得到混合物b；(3)在步骤(2)得到的混合物b中加入1200目绿碳化硅、800目硅微粉、120目实心玻璃微珠，搅拌即可得到矿物铸件导轨面用涂料。
实施例2
本发明的优选实施例提供了一种矿物铸件导轨面用涂料，包括以重量百分比计的下列组分：1800目绿碳化硅20％，1200目硅微粉25％，150目实心玻璃微珠25％，环氧树脂25％，流平剂0.06％，分散防沉剂0.03％，空心玻璃微珠0.06％，色粉0.05％，芳香胺4.0％，dmp-300.8％。
本发明的优选实施例还提供一种上述矿物铸件导轨面用涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、流平剂、分散防沉剂、空心玻璃微珠、色粉混合，搅拌得到混合物a；(2)在步骤(1)得到的混合物a中加入芳香胺、dmp-30，搅拌得到混合物b；(3)在步骤(2)得到的混合物b中加入1800目绿碳化硅、1200目硅微粉、150目实心玻璃微珠，搅拌即可得到矿物铸件导轨面用涂料。
实施例3
本发明的优选实施例提供了一种矿物铸件导轨面用涂料，包括以重量百分比计的下列组分：1200目绿碳化硅33％，800目硅微粉20％，120目实心玻璃微珠20％，环氧树脂20％，流平剂0.06％，分散防沉剂0.03％，空心玻璃微珠0.06％，色粉0.05％，脂肪胺6.0％，氨乙基派嗪0.8％。
本发明的优选实施例还提供一种上述矿物铸件导轨面用涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、流平剂、分散防沉剂、空心玻璃微珠、色粉混合，搅拌得到混合物a；(2)在步骤(1)得到的混合物a中加入脂肪胺、氨乙基派嗪，搅拌得到混合物b；(3)在步骤(2)得到的混合物b中加入1200目绿碳化硅、800目硅微粉、120目实心玻璃微珠，搅拌即可得到矿物铸件导轨面用涂料。
实施例4
本发明的优选实施例提供了一种矿物铸件导轨面用涂料，包括以重量百分比计的下列组分：1200目绿碳化硅35％，800目硅微粉15％，120目实心玻璃微珠20％，环氧树脂22％，流平剂0.01％，分散防沉剂0.025％，空心玻璃微珠0.015％，色粉0.05％，脂肪胺7.0％，氨乙基派嗪0.9％。
本发明的优选实施例还提供一种上述矿物铸件导轨面用涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、流平剂、分散防沉剂、空心玻璃微珠、色粉混合，搅拌得到混合物a；(2)在步骤(1)得到的混合物a中加入脂肪胺、氨乙基派嗪，搅拌得到混合物b；(3)在步骤(2)得到的混合物b中加入1200目绿碳化硅、800目硅微粉、120目实心玻璃微珠，搅拌即可得到矿物铸件导轨面用涂料。
实施例5
本发明的优选实施例提供了一种矿物铸件导轨面用涂料，包括以重量百分比计的下列组分：1200目绿碳化硅29％，800目硅微粉25％，120目实心玻璃微珠15％，环氧树脂23％，流平剂0.03％，分散防沉剂0.075％，空心玻璃微珠0.045％，色粉0.05％，低分子聚酰胺7.0％，dmp-300.8％。
本发明的优选实施例还提供一种上述矿物铸件导轨面用涂料的制备方法，包括以下步骤：(1)将环氧树脂、流平剂、分散防沉剂、空心玻璃微珠、色粉混合，搅拌得到混合物a；(2)在步骤(1)得到的混合物a中加入低分子聚酰胺、dmp-30，搅拌得到混合物b；(3)在步骤(2)得到的混合物b中加入1200目绿碳化硅、800目硅微粉、120目实心玻璃微珠，搅拌即可得到矿物铸件导轨面用涂料。
将实施例1～5中制备得到的矿物铸件导轨面用涂料分别涂覆在导轨面上，并进行模压成型，得到包含涂层的矿物铸件导轨面。将上述导轨面分别进行检测，检测结果如表1所示。
表1包含涂层的矿物铸件导轨面检测结果
从上述测试结果可以看出，本发明制得的包含涂层的矿物铸件导轨面刚性好，耐磨损能力强，热线性系数小，平面精度高。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。