無機高溫耐磨塗料的製作方法
2023-05-22 15:06:36
專利名稱：無機高溫耐磨塗料的製作方法
技術領域：
本發明敘述了一種無機高溫耐磨塗料。具體地講，本發明敘述了一種適合於室溫～500℃溫度條件下熱加工模具、零件，具有優異的防粘、抗磨、減摩及潤滑性能的塗料。
背景技術：
高溫耐磨塗料是一種特種塗料，它是利用膠粘劑將固體潤滑劑及其填料粘附在金屬底材上，從而起到防粘、潤滑的作用。目前，使用溫度在400℃以上的高溫耐磨塗料大都採用無機類膠粘劑如矽酸鹽、磷酸鹽。
在熱加工脫模過程如電視機玻殼生產中，在模具上需要現場擦塗高溫潤滑劑，以保證產品表面光潔、無裂紋，同時要求潤滑劑本身不會粘附在產品表面。
發明內容
本發明的目的在於克服現有技術的不足，而提供一種無機高溫耐磨塗料，解決高溫環境下熱加工脫模過程的防粘、潤滑問題，這種塗料可以現場擦塗在模具上使用。
本發明的目的通過以下措施來實現一種無機高溫耐磨塗料，它由膠粘劑、固體潤滑劑、防粘劑、潤溼劑、助劑、溶劑組成。膠粘劑是酸性磷酸鋁，固體潤滑劑為石墨，防粘劑為氮化鈦、氮化硼、二硫化鎢，潤溼劑為吐溫80，助劑為氧化鉛，溶劑為水。其重量份數組成為酸性磷酸鋁100份，石墨30～80份，氧化鉛50～100份，吐溫801～20份，氮化鈦3～15份，氮化硼3～15份，二硫化鎢3～15份，水300～600份。
本發明所述酸性磷酸鋁的化學反應方程式為
所得反應物中PO4-3與Al+3的摩爾比在1.4∶1～1.9∶1之間。
本發明所述石墨為高分散性絕不粘結的灰黑色微粉。比重2.27，粒度＜5μm，分子式為C，分子量12.01。
本發明所述氧化鉛為黃色粉末，密度9.2～9.5，其純度應在98.0％，分子式為PbO，分子量223.2。
本發明所述吐溫80為聚氧化烯山梨糖醇酐油酸脂，溶於水，且易分散。
本發明所述氮化鈦為金黃色粉末，熔點2950℃，密度5.43，適用於耐高溫、耐磨損領域，分子式為TiN，分子量為61.88。
本發明所述氮化硼為白色鬆散粉末，密度2.25，熔點3000℃，粒度＜5μm，分子式為BN，分子量24.82。
本發明所述二硫化鎢為棕色或黑色粉末，微溶於冷水，溶於熱水，粒度＜5μm，分子式為WS2，分子量為247.85。
本發明所使用的溶劑是水，為保證擦塗的均勻性，塗料的固含量一般控制在30％～50％之間。
本發明無機高溫耐磨塗料的製備通過以下措施來實現
準確稱量所需磷酸和氫氧化鋁，並將氫氧化鋁等分為兩份。將其中一份氫氧化鋁和磷酸混合，放入球磨罐中研磨1小時，加入剩餘的氫氧化鋁繼續研磨2小時，再加入水，研磨1小時。取出自然沉降至溶液澄清透明為止。取出上層清液，加入固體潤滑劑、防粘劑、潤溼劑及助劑，並加入適量的水，攪拌均勻，用膠體磨研磨兩遍，即成無機高溫耐磨塗料。
本發明塗料的使用方法是，第一次使用本塗料時，須在模具加熱前對模具進行清洗。可用汽油、煤油或丙酮進行清洗並晾乾。待模具加熱到使用溫度時可以直接用耐高溫刷子將本發明的無機高溫耐磨塗料擦塗於模具表面。塗料會自行固化成無機高溫耐磨塗層。
本發明的無機高溫耐磨塗層既能潤滑，也能防粘。可解決500℃溫度以下條件下熱加工模具、零件脫模問題。
具體實施例方式實施例1稱取100g磷酸和30g氫氧化鋁混合，放入球磨罐中研磨1小時，再加入30g氫氧化鋁繼續研磨2小時，再加入200g水，研磨1小時。取出自然沉降至溶液澄清透明為止。取出上層清液，加入石墨40g、氧化鉛60g，吐溫80 10g，氮化硼5g，二硫化鎢5g，水200g，攪拌均勻，用膠體磨研磨兩遍，即成本發明的塗料。
實施例2製備方法和實施例1相同，配方如表1(重量為克)
權利要求
1.一種無機高溫耐磨塗料，其特徵在於塗料重量份數組成為酸性磷酸鋁 100份石墨 30～80份氧化鉛 50～100份吐溫80 1～20份氮化鈦 3～15份氮化硼 3～15份二硫化鎢 3～15份水 300～600份。
2.如權利要求1所說的塗料，其特徵在於酸性磷酸鋁中PO4-3與Al+3的摩爾比在1.4∶1～1.9∶1之間。
全文摘要
本發明公開了一種無機高溫耐磨塗料。它由膠粘劑、固體潤滑劑、防粘劑、潤溼劑、助劑、溶劑組成。膠粘劑是酸性磷酸鋁，固體潤滑劑為石墨，防粘劑為氮化鈦、氮化硼、二硫化鎢，潤溼劑為吐溫80，助劑為氧化鉛，溶劑為水。本發明的無機高溫耐磨塗料使用方便，直接擦塗於經清洗乾淨的金屬表面，經過高溫固化即成幹膜潤滑塗層。本發明的塗層適用於室溫至500℃以下溫度條件下的熱加工模具、零件的防粘、潤滑。
文檔編號C09D5/00GK1421495SQ0215822
公開日2003年6月4日 申請日期2002年12月19日 優先權日2002年12月19日
發明者何志明, 史月華, 陳曉伯 申請人:中國科學院蘭州化學物理研究所