高耐磨金屬製品及其製備方法與流程

2023-05-19 07:28:16 1

本發明屬於金屬製品領域，尤其涉及一種高耐磨金屬製品及其製備方法。
背景技術：
：當今社會，金屬製品越來越得到廣泛的應用，特別是在建材、冶金等行業，更是必不可少的應用材料。但是目前，金屬製品的磨損情況越來越嚴重，尤其是在高溫情況下，磨損往往伴隨著氧化和腐蝕，使得材料更容易報廢或者失效。材料的浪費還將會給行業造成損失，嚴重影響著工作效率，加重了生產成本。技術實現要素：有鑑於此，本發明要解決的技術問題在於提供一種高耐磨金屬製品及其製備方法，提高金屬製品的耐磨性。本發明提供了一種高耐磨金屬製品，所述高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層；所述防護塗層包括以下重量份數的組份：優選地，所述硫化劑為四硫化二嗎啉、對叔丁基苯酚甲醛樹脂或2,4-二氯過氧化苯甲醯。優選地，所述防護塗層中還包括抗菌材料，所述抗菌材料的重量份數為0.3～0.8份。優選地，所述抗菌材料為甲殼素、蓖麻油或山葵。優選地，所述石蠟為聚乙烯蠟或蜂蠟。優選地，所述sio2的粒徑為20～30nm；所述石墨的粒徑為30～50nm。本發明還提供了一種高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：a)將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；b)將步驟a)得到的第一混合物中再加入硫化劑、異辛基三乙氧基矽烷，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；c)將步驟b)得到的第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。優選地，步驟b)中還向第一混合物中加入抗菌材料。本發明提供了一種高耐磨金屬製品及其製備方法，該高耐磨金屬製品表面的防護塗層包括6～10重量份數的三元乙丙橡膠、0.5～1.5重量份數的硫化劑、15～25重量份數的環氧樹脂、5～8重量份數的sio2、1～2重量份數的碳纖維、1～3重量份數的石蠟、2～4重量份數的石墨、0.8～2重量份數的異辛基三乙氧基矽烷。本發明中防護塗層與金屬製品之間的剝離強度高，且防護塗層的針孔率低，硬度高，耐磨性好，從而提高了高耐磨金屬製品耐磨性，延長高耐磨金屬製品的使用壽命。另外，本發明提供的高耐磨金屬製品的成本，經濟效益高，產品品質好。具體實施方式本發明提供了一種高耐磨金屬製品，所述高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層；所述防護塗層包括以下重量份數的組份：上述技術方案中，防護塗層與金屬製品之間的剝離強度高，且防護塗層的針孔率低，硬度高，耐磨性好，從而提高了高耐磨金屬製品耐磨性，延長高耐磨金屬製品的使用壽命。另外，本發明提供的高耐磨金屬製品的成本，經濟效益高，產品品質好。在本發明中，通過在金屬製品表面塗覆防護塗層，從而提高金屬製品的耐磨性，延長金屬製品的使用壽命。三元乙丙橡膠能夠對sio2、碳纖維、石墨進行包裹，從而使得防護塗層在提高耐磨度。在本發明中，防護塗層中三元乙丙橡膠的重量份數為6～10份；在本發明的實施例中，三元乙丙橡膠的重量份數為7～9份；在其他實施例中，三元乙丙橡膠的重量份數為7.5～8.5份。在本發明的實施例中，硫化劑為四硫化二嗎啉、對叔丁基苯酚甲醛樹脂或2,4-二氯過氧化苯甲醯。在本發明中，硫化劑的重量份數為0.5～1.5份；在本發明的實施例中，硫化劑的重量份數為0.7～1.3份；在其他實施例中，硫化劑的重量份數為0.8～1.2份。環氧樹脂能夠提高防護塗層與金屬製品的剝離強度，進而使得金屬製品的在本發明中，環氧樹脂的重量份數為15～25份；在本發明的實施例中，環氧樹脂的重量份數為17～23份；在其他實施例中，環氧樹脂的重量份數為19～21份。sio2用以增加防護塗層的粗糙度，進而使得防護塗層的疏水性增加。在本發明中，sio2的重量份數為5～8份；在本發明的實施例中，sio2的重量份數為5.5～7.5份；在其他實施例中，sio2的重量份數為6～7份。碳纖維能夠減少防護塗層的針孔率，增加防護塗層強度。在本發明中，碳纖維的重量份數為1～2份；在本發明的實施例中，碳纖維的重量份數為1.2～1.8份；在其他實施例中，碳纖維的重量份數為1.4～1.6份。石蠟用以提高各個物質之間的相容性。在本發明的實施例中，石蠟為聚乙烯蠟或蜂蠟。在本發明中，石蠟的重量份數為1～3份；在本發明的實施例中，石蠟的重量份數為1.5～2.5份；在其他實施例中，石蠟的重量份數為1.8～2.2份。石墨與sio2相互配伍，能夠提高金屬製品的硬度和耐磨性。在本發明中，石墨的重量份數為2～4份；在本發明的實施例中，石墨的重量份數為2.5～3.5份；在其他實施例中，石墨的重量份數為2.8～3.2份。在本發明的實施例中，sio2的粒徑為20～30nm；石墨的粒徑為30～50nm。sio2與異辛基三乙氧基矽烷相互配合能夠增加防護塗層的疏水性，使得金屬製品的耐腐性增強。在本發明中，異辛基三乙氧基矽烷的重量份數為0.8～2份；在本發明的實施例中，異辛基三乙氧基矽烷的重量份數為1.0～1.8份；在其他實施例中，異辛基三乙氧基矽烷的重量份數為1.3～1.5份。在本發明的實施例中，為了提高金屬製品的抗菌性能，防護塗層中還包括抗菌材料，抗菌材料的重量份數為0.3～0.8份；在其他實施例中，抗菌材料的重量份數為0.4～0.7份；在另外的實施例中，抗菌材料的重量份數為0.5～0.6份。在本發明的實施例中，抗菌材料為甲殼素、蓖麻油或山葵。本發明還提供了一種高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：a)將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；b)將步驟a)得到的第一混合物中再加入硫化劑、異辛基三乙氧基矽烷，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；c)將步驟b)得到的第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。本發明對所有原料的來源並沒有特殊的限制，為市售即可。其中，三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨、硫化劑、異辛基三乙氧基矽烷均同上所述，在此不再贅述。在本實施方式中，還向第一混合物中加入抗菌材料。上述技術方案，製備方法簡單、生產周期短，生產效率高，製備得到的高耐磨金屬製品具有優異的耐磨性能。為了進一步說明本發明，以下結合實施例對本發明提供的一種高耐磨金屬製品及其製備方法進行詳細描述。以下實施例中所用的試劑均為市售。實施例1高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層，防護塗層的配方按重量份數計：9份三元乙丙橡膠、23份環氧樹脂、7.5份sio2、1.8份碳纖維、1.8份石蠟、0.7份四硫化二嗎啉、1.4份異辛基三乙氧基矽烷、3.2份石墨、0.5份甲殼素。高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；將得到的第一混合物中再加入四硫化二嗎啉、異辛基三乙氧基矽烷、甲殼素，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；將第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。實施例2高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層，防護塗層的配方按重量份數計：7份三元乙丙橡膠、21份環氧樹脂、5.5份sio2、2份碳纖維、1份石蠟、1.3份2,4-二氯過氧化苯甲醯、1.2份異辛基三乙氧基矽烷、3.5份石墨、0.4份山葵。高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；將得到的第一混合物中再加入2,4-二氯過氧化苯甲醯、異辛基三乙氧基矽烷、山葵，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；將第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。實施例3高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層，防護塗層的配方按重量份數計：7.5份三元乙丙橡膠、17份環氧樹脂、7份sio2、1.2份碳纖維、3份石蠟、0.8份四硫化二嗎啉、0.8份異辛基三乙氧基矽烷、2份石墨、0.7份蓖麻油。高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；將得到的第一混合物中再加入四硫化二嗎啉、異辛基三乙氧基矽烷、蓖麻油，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；將第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。實施例4高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層，防護塗層的配方按重量份數計：6份三元乙丙橡膠、19份環氧樹脂、6份sio2、1.4份碳纖維、2.2份石蠟、0.5份對叔丁基苯酚甲醛樹脂、2份異辛基三乙氧基矽烷、4份石墨、0.6份甲殼素。高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；將得到的第一混合物中再加入對叔丁基苯酚甲醛樹脂、異辛基三乙氧基矽烷、甲殼素，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；將第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。實施例5高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層，防護塗層的配方按重量份數計：10份三元乙丙橡膠、15份環氧樹脂、8份sio2、1.6份碳纖維、2.5份石蠟、1.5份四硫化二嗎啉、1.8份異辛基三乙氧基矽烷、2.5份石墨、0.8份山葵。高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；將得到的第一混合物中再加入四硫化二嗎啉、異辛基三乙氧基矽烷、山葵，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；將第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。實施例6高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層，防護塗層的配方按重量份數計：8.5份三元乙丙橡膠、25份環氧樹脂、5份sio2、1份碳纖維、1.5份石蠟、1.2份對叔丁基苯酚甲醛樹脂、1.6份異辛基三乙氧基矽烷、2.8份石墨、0.3份甲殼素。高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；將得到的第一混合物中再加入對叔丁基苯酚甲醛樹脂、異辛基三乙氧基矽烷、甲殼素，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；將第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。實施例7高耐磨金屬製品表面塗覆有防護塗層，防護塗層的配方按重量份數計：8份三元乙丙橡膠、20份環氧樹脂、6.5份sio2、1.5份碳纖維、2份石蠟、1份2,4-二氯過氧化苯甲醯、1.5份異辛基三乙氧基矽烷、3份石墨、0.55份蓖麻油。高耐磨金屬製品的製備方法，包括以下步驟：將三元乙丙橡膠、環氧樹脂、sio2、碳纖維、石蠟、石墨加入到混合機中，在40～50℃下，混合10～20min，得到第一混合物；將得到的第一混合物中再加入2,4-二氯過氧化苯甲醯、異辛基三乙氧基矽烷、蓖麻油，在50～70℃下反應3～5h，得到第二混合物；將第二混合物塗覆在金屬製品表面固化、冷卻，即得高耐磨金屬製品。對實施例1～7製得的高耐磨金屬製品的結合力，耐高溫、針孔進行測試，結果見表1。表1實施例1～7實驗結果對實施例1～7製得的高耐磨金屬製品進行硬度測試結果見表2。表2實施例1～7的測試結果磨耗量(g)莫氏硬度實施例10.0229.82實施例20.0209.86實施例30.0199.91實施例40.0219.88實施例50.0239.79實施例60.0199.92實施例70.0209.89以上所述僅是本發明的優選實施方式，應當指出，對於本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護範圍。當前第1頁12