一种超耐磨涂料的制作方法

文档序号:16101732发布日期:2018-11-28 00:11阅读:333来源:国知局

本发明属于涂料领域,具体涉及一种超耐磨涂料。



背景技术:

在航海航天航空技术领域,舰船的螺旋桨、水下船体、水轮发电机的叶片以及船舶的甲板、人造卫星、宇宙飞船、高速列车、汽轮机和发动机的叶轮等,它们不仅工作在强的腐蚀环境中,同时又不断运动,承受着高速水流、砂石和气流的冲刷,还有机械力作用的冲击与磨损,材料的磨损相当严重,为延长使用寿命,材料表面需要涂覆耐磨涂料。

耐磨功能涂料是新型涂料领域中的核心之一,对现代涂料工业与技术的发展起着重要的推动和支撑作用。在全球现代涂料工业与技术的研究领域中,耐磨功能涂料占25-35%,已成为世界各国新型涂料领域研究发展的重点,也是世界各国现代涂料工业与技术发展中战略竞争的热点。

环氧树脂在工业中已是大量使用的材料,它有良好的耐化学品性、耐碱性和防腐性,对各种基材有良好的附着力和硬度,被广泛应用于涂层材料。由于其固化后形成较致密的芳香结构,交联密度高,内聚力高,因此,其固化后的漆膜变形能力差,往往韧性不足,用其制备的耐磨涂料无法满足上述装备的韧性与耐磨的要求。为了进一步提高涂料的耐磨和韧性,国内外学者进行了大量研究。 张微等采用聚氨酯预聚体对环氧树脂进行改性,显著提高了改性环氧涂料的耐磨性能;杨军、贾梦秋等在环氧树脂中加入二硫化钼、氧化铝等无机填料制成一种常温固化耐磨防腐涂料。舒尔兹H研究了陶瓷粉末的结构对涂层耐磨性能的影响,发现球形的陶瓷粉末在耐磨性上明显优于片状和不规则结构。闫军等针对黑色阳极氧化膜层的修复,研制了一种专用耐磨涂料,该涂层的硬度高,耐磨性能好,具有较高的综合性能。然而,以上诸多研究虽成果颇多,但是在最终涂层的韧性和耐磨性上还是没有得到完美的解决,针对一些军工和破冰船等某些极端环境下的涂层性能还是难以满足要求。而且,目前为止,针对使用丁腈橡胶改性酚醛环氧并配合使用陶瓷微粉座位超耐磨填料的涂料还未见报道。



技术实现要素:

为解决上述技术问题,本发明提供了一种超耐磨涂料,具有优异的韧性和耐磨性。

为实现上述目的,本发明是通过以下技术方案来实现的:

一种超耐磨涂料,其特征在于,其原料按重量份包括:改性环氧树脂25-35份,胺固化剂10-20份,超耐磨填料20-30份,普通填料20-30份,助剂4-8份。

作为优选的方案,所述改性环氧树脂为橡胶增韧改性的酚醛环氧树脂,其具有下列简易化学结构:

其中R为增韧橡胶,环氧官能度(n1+n2+n3)=2.0-3.0。

作为优选的方案,所述增韧橡胶R中丁腈含量在20%-30%。

作为优选的方案,所述超耐磨填料为陶瓷微,进一步提高了耐磨性能。

作为优选的方案,所述胺固化剂是改性脂肪族胺固化剂,这样可提高了涂料的固含量并降低了挥发性有机物含量。

作为优选的方案,所述助剂包括:色浆1-3份,防沉剂1份,分散剂0.5份,消泡剂0.5份,有机硅助剂1-3份。进一步降低了涂层表面的摩擦系数,提高耐磨性能。

作为优选的方案,所述普通填料为钛白粉10-20份,滑石粉10-15份。

作为优选的方案,所述改性环氧树脂黏度低于800cps。

采用上述技术方案,干燥后的漆膜表面摩擦系数<0.4,耐磨性<25g/1000转。

本发明提供的一种超耐磨涂料,采用丁腈橡胶改性酚醛环氧并配合使用陶瓷微粉作为超耐磨填料,与现有技术相比,具有优异的柔韧性和耐磨性能,常温快速固化,超耐磨,低表面摩擦系数,可超低温服役的特点。解决了在一些极端恶劣环境下漆膜的柔韧性与耐磨性的问题,例如可用作海军破冰船的底层防护,雷达底座的防腐,为军工和海装系统提供了一个高端应用的解决方案。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。

实施例1

一种超耐磨涂料,其原料按重量份包括:丁腈橡胶增韧改性的酚醛环氧树脂25份,改性脂肪族胺固化剂14份,陶瓷微粉25份,钛白粉20份,滑石粉10份,防沉剂1份,分散剂0.5份,消泡剂0.5份,有机硅助剂2份,色浆2份。

实施例2

一种超耐磨涂料,其原料按重量份包括:丁腈橡胶增韧改性的酚醛环氧树脂30份,改性脂肪族胺固化剂17份,陶瓷微粉20份,钛白粉15份,滑石粉14份,防沉剂1份,分散剂0.5份,消泡剂0.5份,有机硅助剂1份,色浆1份。

实施例3

一种超耐磨涂料,其原料按重量份包括:丁腈橡胶增韧改性的酚醛环氧树脂35份,改性脂肪族胺固化剂19份,陶瓷微粉20份,钛白粉10份,滑石粉10份,防沉剂1份,分散剂0.5份,消泡剂0.5份,有机硅助剂2份,色浆2份。

实施例4

一种超耐磨涂料,其原料按重量份包括:丁腈橡胶增韧改性的酚醛环氧树脂30份,改性脂肪族胺固化剂17份,陶瓷微粉20份,钛白粉10份,滑石粉15份,防沉剂1份,分散剂0.5份,消泡剂0.5份,有机硅助剂3份,色浆3份。

实例1-4中所得耐磨涂料具有以下特点:

耐磨性: < 25克/1000转,符合GB/T 1768;

干燥速度:23℃下硬干10小时,10℃下硬干20 小时;

表面摩擦系数:< 0.4,符合GB 10006;

固含量:>98%,符合GB 9272;

附着力:>15 MPa,符合GB/T 5210-2006;

耐阴极剥离性能:<4mm在500μm干膜厚下测试30天,符合ASTM G8;

耐盐务性能:<3mm 腐蚀蔓延宽度,在500μm干膜厚下测试5000小时,符合GB/T 1771-2007。

本发明提供的一种超耐磨涂料,一般用作防腐底漆,依据实际使用需求,也可以在上面罩一层面漆。本发明一般施工温度为0-35℃,使用温度可以在-50℃- 150℃范围内。

以上仅以较佳实施例公开了本发明,然其并非用以限制本发明,凡采用等同替换或者等效变换方式所获得的技术方案,均落在本发明的保护范围之内。

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