一种机械设备过流冲蚀用耐磨涂层及其制备方法
【专利摘要】一种机械设备过流冲蚀用耐磨涂层及其制备方法，其耐磨涂层包含以下组分：环氧树脂100～120份、固化剂18～30份、增韧剂6～8份、稀释剂5～15份、硬质添加料4～7份、自润滑添加料3～6份、球形超硬陶瓷3～5份、金属碳化物2～4份、石英颗粒10～15份、氧化钼4～7份、铝粉5～10份。本发明所述机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，外观呈灰色混合物，层具有很强的耐冲蚀磨损性能，同时在耐温性、韧性以及耐腐蚀性方面都有很大提高。另外，在施工方面有很强的操作性，触变性优良，可涂抹立面不流淌；操作时间长，可适用于大面涂敷，常温下2h～6h可完全固化，室温固化24h后被涂敷工件即可投入运行。
【专利说明】
一种机械设备过流冲蚀用耐磨涂层及其制备方法
技术领域
[0001] 本发明涉及耐磨材料技术领域，尤其是涉及一种机械设备过流冲蚀用耐磨涂层及 其制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着经济和社会的发展，人们越来越意识到减少机器设备、工件的磨损的重要性， 耐磨胶粘涂层在国内外都得到了广泛的应用和发展。耐磨胶粘涂层是指将热固性高分子胶 粘剂基体和硬质耐磨颗粒(增强相)按一定工艺和比例混合，涂敷于清理好的工件表面以获 得所需耐磨性能的一种表面技术。这种耐磨涂层涂敷工艺简单，成本低廉，固化收缩小，可 用于零件表面耐腐蚀、耐磨损的预置涂层及零件腐蚀磨损表面的修复之外，还广泛用于修 补工件上的各种缺陷如裂纹、划伤、尺寸超差及铸造缺陷等。
[0003] 环氧树脂基耐磨复合材料涂层已日益广泛应用于工作在浆体冲蚀磨损工况下的 工件(如水轮机叶片、泥浆栗、选矿机部件等)表面，作为耐冲蚀保护涂层，以及用于腐蚀、磨 损面的修补.由于它具有良好的耐冲蚀磨损性能，并且涂敷工艺简单，成本低廉，无热影响 区及变形等，因而具有广泛的应用前景，而进一步提高这类材料的耐磨性则成为亟待解决 的关键问题之一。
[0004] 在现有技术的记载中，磨损失效是耐磨胶粘涂层失效的主要形式之一，由于涂层 的类型不同，磨损失效机理也各不相同，其中主要是由于强度或刚性不足而造成的变形磨 损。环氧树脂是一种性能优异、应用广泛的热固性树脂，但由于固化后形成较致密的芳香结 构，交联密度大，内聚力高，因此其变形能力差，呈脆性状态，单独的用来做耐磨材料有很大 的问题。另外，耐磨材料的耐酸碱性能对耐磨本身也具有很大的影响。
【发明内容】
[0005] 为了克服【背景技术】中的不足，本发明公开了一种机械设备过流冲蚀用耐磨涂层及 其制备方法，提供了一种新型的耐磨、耐水、耐油、耐酸碱、耐化学品的耐磨材料。
[0006] 为了实现所述发明目的，本发明采用如下技术方案：一种机械设备过流冲蚀用耐 磨涂层，其包含以下组分:环氧树脂100~120份、固化剂18~30份、增韧剂6~8份、稀释剂5 ~15份、硬质添加料4~7份、自润滑添加料3~6份、球形超硬陶瓷3~5份、金属碳化物2~4 份、石英颗粒1 〇~15份、氧化钼4~7份、铝粉5~10份。
[0007] 为了进一步改进技术方案，本发明所述环氧树脂为环氧值为0.4~0.6mol/100份 的E-44、E-51型环氧树脂或双酸A型环氧树脂中的一种或两种以上。
[0008] 为了进一步改进技术方案，本发明所述混合胺类固化剂为是芳香胺固化剂、脂肪 胺固化剂、脂环胺固化剂中两种或者三种固化剂的混合物。
[0009] 为了进一步改进技术方案，本发明所述固化剂为聚酰胺、多乙烯多胺中的一种或 两种以上。
[0010] 为了进一步改进技术方案，本发明所述固化剂为聚酰胺与三乙烯四胺的混合物， 所述聚酰胺与三乙烯四胺的混合比例为4:3。
[0011] 为了进一步改进技术方案，本发明所述增韧剂为邻苯二甲酸二丁酯。
[0012] 为了进一步改进技术方案，本发明所述硬质添加料为氧化锆颗粒和碳化硅颗粒中 的一种或者两者结合的混合物。
[0013] 为了进一步改进技术方案，本发明所述自润滑添加料为64黄铜颗粒和石墨中的一 种或者两者结合的混合物。
[0014] -种机械设备过流冲蚀用耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0015] (1)将硬质添加料、自润滑添加料、球形超硬陶瓷、金属碳化物、石英颗粒、氧化钼 和铝粉按比例预先在干燥机上于120Γ干燥2小时，然后冷至室温，其中球形超硬陶瓷、金属 碳化物和石英颗粒过60目筛；
[0016] (2)将所述环氧树脂预先在60°C下预热5h;
[0017] (3)在常温情况下首先按比例加入增韧剂和稀释剂于分散釜中，搅拌15min，保持 真空度为-〇 · 090 ~-0 · 095MPa;
[0018] (4)按比例加入步骤（1)中干燥过的硬质添加料、自润滑添加料、球形超硬陶瓷、金 属碳化物、石英颗粒、氧化钼和铝粉，搅拌20min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;
[0019] (5)加入固化剂，，搅拌8min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;
[0020] (6)清理搅拌齿和釜壁，继续搅拌大约5min后出料灌装。
[0021] 由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果:本发明所述机械设备过流 冲蚀用耐磨涂层，适用于高冲击力的过流机械设备，如渣浆栗、隔离栗、旋流器、矿浆搅拌 器、输料弯管、射流机、分级机、沉沙嘴如旋流器、浮选柱、浮选机、泡沫槽、搅拌槽、溜槽、管 件类、水栗、灰浆栗、风机、水轮机蜗壳等流件，针对浮选机耐磨涂层适用中、大型浮选机，负 荷颗粒冲蚀磨损。在使用过程中，根据介质的不同和使用要求的工艺条件的不同， 可使设备的使用寿命延长至原来寿命的2~3倍，且使用效果稳定。
[0022] 本发明所述机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，外观呈灰色混合物，层具有很强的耐 冲蚀磨损性能，同时在耐温性、韧性以及耐腐蚀性方面都有很大提高:适应环境温度为-20 。(:~120°C，最佳施工环境为20°C~30°C ;粘度为1500~6800(MPC、S25C)，胺值为500-670 (mgkoh/g)，胶当量/100g0.41~0.47。另外，在施工方面有很强的操作性，触变性优良，可涂 抹立面不流淌;操作时间长，可适用于大面涂敷，常温下2h~6h可完全固化，室温固化24h后 被涂敷工件即可投入运行。
【具体实施方式】
[0023] 通过下面的实施例可以详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范 围内的一切技术改进。
[0024] 实施例一
[0025]将4g硬质添加料、3g自润滑添加料、3g球形超硬陶瓷、2g金属碳化物、10g石英颗 粒、4g氧化钼和5g铝粉预先在干燥机上于120°C干燥2小时，然后冷至室温，其中球形超硬陶 瓷、金属碳化物和石英颗粒过60目筛;将100g环氧树脂预先在60°C下预热5h;在常温情况下 首先按比例加入6g增韧剂和5g稀释剂于分散釜中，搅拌15min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;按比例干燥过的硬质添加料、自润滑添加料、球形超硬陶瓷、金属碳化物和石英 颗粒，搅拌20min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;加入18g固化剂，搅拌8min，保持真空 度为-0.090~-0.095MPa;清理搅拌齿和釜壁，继续搅拌大约5min后出料灌装。
[0026] 实施例二
[0027]将6g硬质添加料、5g自润滑添加料、4g球形超硬陶瓷、3g金属碳化物、10g石英颗 粒、6g氧化钼和8g铝粉预先在干燥机上于120°C干燥2小时，然后冷至室温，其中球形超硬陶 瓷、金属碳化物和石英颗粒过60目筛;将11 Og环氧树脂预先在60°C下预热5h;在常温情况下 首先按比例加入7g增韧剂和10g稀释剂于分散釜中，搅拌15min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;按比例干燥过的硬质添加料、自润滑添加料、球形超硬陶瓷、金属碳化物和石英 颗粒，搅拌20min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;加入20g固化剂，搅拌8min，保持真空 度为-0.090~-0.095MPa;清理搅拌齿和釜壁，继续搅拌大约5min后出料灌装。
[0028] 实施例三
[0029]将7g硬质添加料、6g自润滑添加料、5g球形超硬陶瓷、4g金属碳化物、15g石英颗 粒、7g氧化钼和10g铝粉预先在干燥机上于120°C干燥2小时，然后冷至室温，其中球形超硬 陶瓷、金属碳化物和石英颗粒过60目筛;将120g环氧树脂预先在60°C下预热5h;在常温情况 下首先按比例加入8g增韧剂和15g稀释剂于分散釜中，搅拌15min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;按比例干燥过的硬质添加料、自润滑添加料、球形超硬陶瓷、金属碳化物和石英 颗粒，搅拌20min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;加入30g固化剂，搅拌8min，保持真空 度为-0.090~-0.095MPa;清理搅拌齿和釜壁，继续搅拌大约5min后出料灌装。
[0030] 实施例四
[0031] 将2g氧化错颗粒、4g碳化娃颗粒、5g 64黄铜颗粒、4g球形超硬陶瓷、3g金属碳化 物、l〇g石英颗粒、6g氧化钼和8g铝粉预先在干燥机上于120°C干燥2小时，然后冷至室温，其 中球形超硬陶瓷、金属碳化物和石英颗粒过60目筛;将110g环氧树脂预先在60°C下预热5h; 在常温情况下首先按比例加入7g邻苯二甲酸二丁酯和10g稀释剂于分散釜中，搅拌15min， 保持真空度为-0.090~-0.095MPa;按比例干燥过的氧化锆颗粒、碳化硅颗粒、64黄铜颗粒、 球形超硬陶瓷、金属碳化物和石英颗粒，搅拌20min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;加 入20g固化剂，搅拌8min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;清理搅拌齿和釜壁，继续搅拌 大约5min后出料灌装。
[0032] 实施例五
[0033] 将7g氧化错颗粒、3g 64黄铜颗粒、3g石墨、5g球形超硬陶瓷、4g金属碳化物、15g石 英颗粒、7g氧化钼和10g铝粉预先在干燥机上于120°C干燥2小时，然后冷至室温，其中球形 超硬陶瓷、金属碳化物和石英颗粒过60目筛；将120g双酚A型环氧树脂预先在60°C下预热 5h;在常温情况下首先按比例加入8g邻苯二甲酸二丁酯和15g稀释剂于分散釜中，搅拌 15min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;按比例干燥过的氧化锆颗粒、64黄铜颗粒、石墨、 球形超硬陶瓷、金属碳化物和石英颗粒，搅拌20min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;加 入30g聚酰胺和多乙烯多胺的混合物，搅拌8min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa;清理搅 拌齿和爸壁，继续搅拌大约5min后出料灌装。
[0034]以实施例一~实施例五的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层测试其性能如下表所示：
[0035]
[0036] 本发明未详述部分为现有技术。
【主权项】
1. 一种机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是:其包含以下组分:环氧树脂100~120 份、固化剂18~30份、增韧剂6~8份、稀释剂5~15份、硬质添加料4~7份、自润滑添加料3~ 6份、球形超硬陶瓷3~5份、金属碳化物2~4份、石英颗粒10~15份、氧化钼4~7份、错粉5~ 10份。2. 如权利要求1所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是:所述环氧树脂为环氧 值为0.4~0.6mol/100份的E-44、E-51型环氧树脂或双酚A型环氧树脂中的一种或两种以 上。3. 如权利要求1所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是:所述混合胺类固化剂 为是芳香胺固化剂、脂肪胺固化剂、脂环胺固化剂中两种或者三种固化剂的混合物。4. 如权利要求3所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是：所述固化剂为聚酰 胺、多乙烯多胺中的一种或两种以上。5. 如权利要求3所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是:所述固化剂为聚酰胺 与三乙烯四胺的混合物，所述聚酰胺与三乙烯四胺的混合比例为4:3。6. 如权利要求1所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是:所述增韧剂为邻苯二 甲酸二丁酯。7. 如权利要求1所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是:所述硬质添加料为氧 化锆颗粒和碳化硅颗粒中的一种或者两者结合的混合物。8. 如权利要求1所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层，其特征是：自润滑添加料为64黄 铜颗粒和石墨中的一种或者两者结合的混合物。9. 一种如权利要求1所述的机械设备过流冲蚀用耐磨涂层的制备方法，其特征是，包括 以下步骤： (1) 将硬质添加料、自润滑添加料、球形超硬陶瓷、金属碳化物、石英颗粒、氧化钼和铝 粉按比例预先在干燥机上于120°C干燥2小时，然后冷至室温，其中球形超硬陶瓷、金属碳化 物和石英颗粒过60目筛； (2) 将所述环氧树脂预先在60°C下预热5h; (3) 在常温情况下首先按比例加入增韧剂和稀释剂于分散釜中，搅拌15min，保持真空 度为-0.090 ~-0.095MPa; (4) 按比例加入步骤（1)中干燥过的硬质添加料、自润滑添加料、球形超硬陶瓷、金属碳 化物、石英颗粒、氧化钼和铝粉，搅拌20min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa; (5) 加入固化剂，，搅拌8min，保持真空度为-0.090~-0.095MPa; (6) 清理搅拌齿和釜壁，继续搅拌大约5min后出料灌装。
【文档编号】C09D163/00GK105885641SQ201610478834
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】马建松, 田忠, 李恒欣, 程随安, 申武
【申请人】栾川县秦豫科技有限公司