一种耐磨涂料及其制备方法与流程

本发明涉及涂料制备，尤其涉及一种耐磨涂料及其制备方法。

背景技术：

1、随着技术的进步，涂料的重要性也被人们广知。在涂料刚开始问世的时候，是被用于各种物品的表面装饰，来达到整体环境的适应。在随后的发展过程中，众多研究人员认识到，如果想要赋予物品新的性能需要付出极大的努力，如果对涂料进行改进，让涂料对目标物品进行覆盖，成本不仅大幅度下降，而且效果立竿见影，于是各种功能性涂料开始问世。

2、在这些功能性涂料中，耐磨涂料一直处于研究前沿，究其原因在于每年因为磨损造成的损失极大，需要大量的耐磨涂料降低损失。在研究过程中发现，涂料成膜后如果表面硬度过大，在突然的撞击或巨大压力作用下，涂料本身容易开裂，使用寿命短；如果成膜后的涂料表面较软，无法起到防护作用。因此，提供一种性能优异的耐磨涂料就成为了亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种耐磨涂料及其制备方法。

2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

3、本发明提供了一种耐磨涂料，包含下列质量份的原料：氧化石墨烯10～15份，硅微粉15～20份、硅灰石5～10份、环氧树脂55～65份、固化剂10～15份、溶剂15～25份、丙二醇苯醚5～8份、氧化铝10～13份。

4、作为优选，所述硅微粉中粒径为0.1～0.2μm组分和粒径为0.3～0.45μm组分的质量比为2～2.5：0.5～1.5。

5、作为优选，所述硅灰石的粒径为3～5μm。

6、作为优选，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂，所述固化剂为邻苯二甲酸酐或间苯二甲胺；所述溶剂为苯、甲苯或丙酮。

7、作为优选，所述氧化铝的粒径为100～200nm。

8、本发明还提供了所述耐磨涂料的制备方法，包含下列步骤：

9、(1)将氧化石墨烯、硅微粉、醋酸水溶液混合后得到改性氧化石墨烯；

10、(2)将改性氧化石墨烯、硅灰石、环氧树脂和溶剂混合，得到组分a；

11、(3)将固化剂、丙二醇苯醚和氧化铝混合，得到组分b；

12、(4)将组分a和组分b混合，即得所述耐磨涂料。

13、作为优选，步骤(1)中所述氧化石墨烯和醋酸水溶液的质量体积比为1g：40～50ml；

14、所述醋酸水溶液中醋酸的体积分数为4～6％。

15、作为优选，步骤(1)中所述混合为顺次进行的超声、静置和干燥；

16、所述超声的频率为25～30khz，时间为1.5～2.5h；

17、所述静置的温度为20～30℃，时间为1～1.5h；

18、所述干燥的温度为50～70℃。

19、作为优选，步骤(2)中所述混合的搅拌转速为2000～3000rpm，搅拌时间为20～30min；

20、步骤(3)中所述混合的搅拌转速为1000～1500rpm，搅拌时间为20～30min。

21、作为优选，步骤(4)中所述混合的搅拌速度为3000～4000rpm，搅拌时间为15～25min。

22、本发明提供了一种耐磨涂料，本发明的耐磨涂料中包含下列原料：氧化石墨烯、硅微粉、硅灰石、环氧树脂、固化剂、溶剂、丙二醇苯醚和氧化铝。本发明以环氧树脂为主要成分，防止涂料成膜后表面过硬从而产生的应力破坏。氧化石墨烯具有良好的机械性能和润滑性能，可以提高涂料的耐磨性。采用硅微粉、硅灰石和氧化铝的不同粒径配合，能有效的啮合在一起使涂料内部更加紧密，在避免使用过程中脱落的同时还能提高涂料的机械性能。而且使用硅微粉对氧化石墨烯进行改性，利用氧化石墨烯的羧基和硅微粉中硅羟基进行结合，可以有效的防止氧化石墨烯在涂料内部的团聚和结块，硅微粉也能提高涂料的耐磨性能。本发明还提供了所述耐磨涂料的制备方法，将氧化石墨烯、硅微粉、醋酸水溶液混合后得到改性氧化石墨烯；将改性氧化石墨烯、硅灰石、环氧树脂和溶剂混合，得到组分a；将固化剂、丙二醇苯醚和氧化铝混合，得到组分b；将组分a和组分b混合，即得所述耐磨涂料。本发明提供的制备方法简单，工艺要求低，适合大规模制备。

技术特征：

1.一种耐磨涂料，其特征在于，包含下列质量份的原料：氧化石墨烯10～15份，硅微粉15～20份、硅灰石5～10份、环氧树脂55～65份、固化剂10～15份、溶剂15～25份、丙二醇苯醚5～8份、氧化铝10～13份。

2.如权利要求1所述的耐磨涂料，其特征在于，所述硅微粉中粒径为0.1～0.2μm组分和粒径为0.3～0.45μm组分的质量比为2～2.5：0.5～1.5。

3.如权利要求1或2所述的耐磨涂料，其特征在于，所述硅灰石的粒径为3～5μm。

4.如权利要求3所述的耐磨涂料，其特征在于，所述环氧树脂为双酚a型环氧树脂，所述固化剂为邻苯二甲酸酐或间苯二甲胺；所述溶剂为苯、甲苯或丙酮。

5.如权利要求1或4所述的耐磨涂料，其特征在于，所述氧化铝的粒径为100～200nm。

6.权利要求1～5任意一项所述耐磨涂料的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述氧化石墨烯和醋酸水溶液的质量体积比为1g：40～50ml；

8.如权利要求6或7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述混合为顺次进行的超声、静置和干燥；

9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述混合的搅拌转速为2000～3000rpm，搅拌时间为20～30min；

10.如权利要求8或9所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述混合的搅拌速度为3000～4000rpm，搅拌时间为15～25min。

技术总结
本发明属于涂料制备技术领域。本发明提供了一种耐磨涂料及其制备方法，本发明的耐磨涂料中包含下列原料：氧化石墨烯、硅微粉、硅灰石、环氧树脂、固化剂、溶剂、丙二醇苯醚和氧化铝。本发明以环氧树脂为主要成分，氧化石墨烯具有良好的机械性能和润滑性能，提高涂料的耐磨性。采用硅微粉、硅灰石和氧化铝的不同粒径配合，能有效的啮合使涂料内部更加紧密，在避免使用过程中脱落的同时还能提高涂料的机械性能。而且使用硅微粉对氧化石墨烯进行改性，利用氧化石墨烯的羧基和硅微粉中硅羟基进行结合，可以有效的防止氧化石墨烯在涂料内部的团聚和结块，硅微粉也能提高涂料的耐磨性能。本发明提供的制备方法简单，工艺要求低，适合大规模制备。

技术研发人员：陈俊宇,陈洋
受保护的技术使用者：高州市名洋化工有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14