礦物鑄件導軌面用塗料、其製備方法及具有其的導軌面與流程

2024-03-23 07:34:05 1

本發明涉及礦物鑄件技術領域，特別地，涉及一種礦物鑄件導軌面用塗料、其製備方法及具有其的導軌面。

背景技術：

隨著我國製造業的蓬勃發展，新型高科技複合材料礦物鑄件在工具機設備底座上的應用更為廣泛，但高精密製造對工具機設備的技術精度、材料穩定性的要求也越來越高。現有礦物鑄件普遍採用模具一次性澆注後，常溫固化成型，其導軌的安裝面與整體鑄件材質相同，往往在精度、表面剛性和耐磨度方面達不到高精密製造的要求。

礦物鑄件的主要原料為環氧樹脂和天然礦石，常溫下固化成型的鑄件產品，在溫差較大的環境中，其熱變形係數隨著溫差的增加而不斷增大，所以很難滿足現代設備對高精度的技術要求。另外，礦物鑄件通過模具一次性澆注固化成型的產品，其導軌面也不能達到設備對導軌平面精度的要求，還必須經過銑、磨等二次加工才能實現，耗時耗力。

技術實現要素：

本發明提供了一種礦物鑄件導軌面用塗料、其製備方法及具有其的導軌面，以解決礦物鑄件導軌面剛性不足、不耐磨損、導軌平面精度需要二次加工才能達到要求、耗時耗力的技術問題。

本發明採用的技術方案如下：

一種礦物鑄件導軌面用塗料，包括以重量百分比計的下列組分：碳化矽20～35％，矽微粉15～25％，實心玻璃微珠15～25％，環氧樹脂15～25％，流平劑0.01～0.06％，分散防沉劑0.02～0.1％，空心玻璃微珠0.01～0.06％，色粉0.03～0.05％，胺類固化劑3.0～7.0％，固化促進劑0.5～1.5％。

進一步地，包括以重量百分比計的下列組分：碳化矽29～33％，矽微粉20～25％，實心玻璃微珠20～25％，環氧樹脂18～20％，流平劑0.04～0.045％，分散防沉劑0.07～0.075％，空心玻璃微珠0.04～0.045％，色粉0.03～0.05％，胺類固化劑5.5～6.0％，固化促進劑1.0～1.5％。

進一步地，包括以重量百分比計的下列組分：碳化矽29％，矽微粉23％，實心玻璃微珠23％，環氧樹脂18％，流平劑0.04％，分散防沉劑0.07％，空心玻璃微珠0.04％，色粉0.05％，胺類固化劑5.5％，固化促進劑1.3％。

進一步地，碳化矽為1200～1800目的綠碳化矽或灰碳化矽。

進一步地，矽微粉的粒度為800～1200目。

進一步地，實心玻璃微珠的粒度為120～150目。

進一步地，胺類固化劑為聚醚胺、脂肪胺、脂環胺、低分子聚醯胺、芳香胺中的一種或幾種。

根據本發明的另一方面，還提供了一種上述礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法，包括以下步驟：(1)將環氧樹脂、流平劑、分散防沉劑、空心玻璃微珠、色粉混合，攪拌得到混合物a；(2)在步驟(1)得到的混合物a中加入胺類固化劑、固化促進劑，攪拌得到混合物b；(3)在步驟(2)得到的混合物b中加入碳化矽、矽微粉、實心玻璃微珠，攪拌即可得到礦物鑄件導軌面用塗料。

根據本發明的另一方面，還提供了一種包括上述礦物鑄件導軌面用塗料或上述製備方法製備得到的礦物鑄件導軌面用塗料所形成的塗層的礦物鑄件導軌面。

進一步地，塗層為將礦物鑄件導軌面用塗料塗覆在礦物鑄件的導軌安裝面上，再進行模壓成型得到的。

進一步地，塗層的厚度為1～3mm。

本發明具有以下有益效果：

1、本發明的礦物鑄件導軌面用塗料，塗覆於礦物鑄件導軌面上，然後進行模壓成型，得到上述塗料形成的塗層，能夠增加礦物鑄件導軌面的剛性和耐磨損能力；並且導軌面的平面精度大大提高，能控制在10μm以內，同時使導軌面的熱變形係數減小50％以上；採用模壓成型即可得到滿足要求的礦物鑄件導軌面，而無需再進行磨、銑等二次加工，節省時間和人力。

2、本發明的礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法簡單易行。

3、本發明的礦物鑄件導軌面剛性及耐磨能力強，熱變形係數小，平面精度高。

除了上面所描述的目的、特徵和優點之外，本發明還有其它的目的、特徵和優點。下面將對本發明作進一步詳細的說明。

具體實施方式

需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互組合。下面將結合實施例來詳細說明本發明。

本發明提供了一種礦物鑄件導軌面用塗料，包括以重量百分比計的下列組分：碳化矽20～35％，矽微粉15～25％，實心玻璃微珠15～25％，環氧樹脂15～25％，流平劑0.01～0.06％，分散防沉劑0.02～0.1％，空心玻璃微珠0.01～0.06％，色粉0.03～0.05％，胺類固化劑3.0～7.0％，固化促進劑0.5～1.5％。

本發明的礦物鑄件導軌面用塗料，碳化矽用於增強礦物鑄件導軌面剛性、耐磨度和穩定性。採用矽微粉用於降低樹脂固化的放熱峰值溫度，降低塗料所形成的塗層的線性膨脹係數和收縮率，消除塗層的內應力，增強礦物鑄件導軌面的穩定性能。採用實心玻璃微珠用於降低收縮，增加塗料的流動性能，提高礦物鑄件導軌面的剛性。採用環氧樹脂主要起到膠結固化成型作用。上述四種組分為礦物鑄件導軌面用塗料的主要組分，混合後發生協同效應，使塗料塗覆在礦物鑄件導軌面上時能夠提高導軌面的剛性、耐磨度及導軌面平面精度，減小導軌面的熱變形係數。

本發明的礦物鑄件導軌面用塗料，採用流平劑用於改善塗層的表面張力，減少縮孔、魚眼，提高流平分散的效果。採用分散沉澱劑用於防止沉澱和浮色，提高凝膠的穩定性。採用空心玻璃微珠用於增加耐磨度，降低表面摩擦係數。

本發明的礦物鑄件導軌面用塗料，塗覆於礦物鑄件導軌面上，然後進行模壓成型，得到上述塗料形成的塗層，能夠增加礦物鑄件導軌面的剛性和耐磨損能力；並且導軌面的平面精度大大提高，能控制在10μm以內，同時使導軌面的熱變形係數減小50％以上；採用模壓成型即可得到滿足要求的礦物鑄件導軌面，而無需再進行磨、銑等二次加工，節省時間和人力。

優選的，包括以重量百分比計的下列組分：碳化矽29～33％，矽微粉20～25％，實心玻璃微珠20～25％，環氧樹脂18～20％，流平劑0.04～0.045％，分散防沉劑0.07～0.075％，空心玻璃微珠0.04～0.045％，色粉0.03～0.05％，胺類固化劑5.5～6.0％，固化促進劑1.0～1.5％。採用上述配比的塗料塗覆在礦物鑄件導軌面上，能夠在最大程度上提高導軌面的剛性和耐磨損能力。

優選的，包括以重量百分比計的下列組分：碳化矽29％，矽微粉23％，實心玻璃微珠23％，環氧樹脂18％，流平劑0.04％，分散防沉劑0.07％，空心玻璃微珠0.04％，色粉0.05％，胺類固化劑5.5％，固化促進劑1.3％。採用上述最優配比的塗料能夠提高導軌面的剛性、耐磨度及導軌面平面精度，減小導軌面的熱變形係數。

優選的，碳化矽為1200～1800目的綠碳化矽或灰碳化矽。

優選的，矽微粉的粒度為800～1200目。

優選的，實心玻璃微珠的粒度為120～150目。

上述所選用的綠碳化矽或灰碳化矽、矽微粉、實心玻璃微珠的粒度過大或過小，都會對塗料塗覆後的礦物鑄件導軌面的耐磨或粗糙度有影響，並影響導軌面的平面精度。

優選的，胺類固化劑為聚醚胺、脂肪胺、脂環胺、低分子聚醯胺、芳香胺中的一種或幾種。上述胺類固化劑能夠作為環氧樹脂的韌性固化劑。

本發明提供的礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法，包括以下步驟：(1)將環氧樹脂、流平劑、分散防沉劑、空心玻璃微珠、色粉混合，攪拌得到混合物a；(2)在步驟(1)得到的混合物a中加入胺類固化劑、固化促進劑，攪拌得到混合物b；(3)在步驟(2)得到的混合物b中加入碳化矽、矽微粉、實心玻璃微珠，攪拌即可得到礦物鑄件導軌面用塗料。上述礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法簡單易行，原料也容易獲得。

本發明提供的礦物鑄件導軌面，包括上述礦物鑄件導軌面用塗料或上述製備方法製得的礦物鑄件導軌面用塗料所形成的塗層。上述包括有塗層的礦物鑄件導軌面，剛性強，耐磨損能力好，熱變形係數小，平面精度高。

優選的，塗層為將礦物鑄件導軌面用塗料塗覆在礦物鑄件的導軌安裝面上，再進行模壓成型得到的。上述塗層的形成為將礦物鑄件導軌面用塗料直接塗覆在導軌安裝面上，再進行模壓成型，操作簡單，無需再進行磨、銑等二次加工，節省時間和人力。

優選的，塗層的厚度為1～3mm。上述塗層的厚度使導軌面的性能處於最優狀態。

實施例

以下各實施例中的試劑均為市售。

實施例1

本發明的優選實施例提供了一種礦物鑄件導軌面用塗料，包括以重量百分比計的下列組分：1200目綠碳化矽29％，800目矽微粉23％，120目實心玻璃微珠23％，環氧樹脂18％，流平劑0.04％，分散防沉劑0.07％，空心玻璃微珠0.04％，色粉0.05％，聚醚胺5.5％，氨乙基派嗪1.3％。

本發明的優選實施例還提供一種上述礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法，包括以下步驟：(1)將環氧樹脂、流平劑、分散防沉劑、空心玻璃微珠、色粉混合，攪拌得到混合物a；(2)在步驟(1)得到的混合物a中加入聚醚胺、氨乙基派嗪，攪拌得到混合物b；(3)在步驟(2)得到的混合物b中加入1200目綠碳化矽、800目矽微粉、120目實心玻璃微珠，攪拌即可得到礦物鑄件導軌面用塗料。

實施例2

本發明的優選實施例提供了一種礦物鑄件導軌面用塗料，包括以重量百分比計的下列組分：1800目綠碳化矽20％，1200目矽微粉25％，150目實心玻璃微珠25％，環氧樹脂25％，流平劑0.06％，分散防沉劑0.03％，空心玻璃微珠0.06％，色粉0.05％，芳香胺4.0％，dmp-300.8％。

本發明的優選實施例還提供一種上述礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法，包括以下步驟：(1)將環氧樹脂、流平劑、分散防沉劑、空心玻璃微珠、色粉混合，攪拌得到混合物a；(2)在步驟(1)得到的混合物a中加入芳香胺、dmp-30，攪拌得到混合物b；(3)在步驟(2)得到的混合物b中加入1800目綠碳化矽、1200目矽微粉、150目實心玻璃微珠，攪拌即可得到礦物鑄件導軌面用塗料。

實施例3

本發明的優選實施例提供了一種礦物鑄件導軌面用塗料，包括以重量百分比計的下列組分：1200目綠碳化矽33％，800目矽微粉20％，120目實心玻璃微珠20％，環氧樹脂20％，流平劑0.06％，分散防沉劑0.03％，空心玻璃微珠0.06％，色粉0.05％，脂肪胺6.0％，氨乙基派嗪0.8％。

本發明的優選實施例還提供一種上述礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法，包括以下步驟：(1)將環氧樹脂、流平劑、分散防沉劑、空心玻璃微珠、色粉混合，攪拌得到混合物a；(2)在步驟(1)得到的混合物a中加入脂肪胺、氨乙基派嗪，攪拌得到混合物b；(3)在步驟(2)得到的混合物b中加入1200目綠碳化矽、800目矽微粉、120目實心玻璃微珠，攪拌即可得到礦物鑄件導軌面用塗料。

實施例4

本發明的優選實施例提供了一種礦物鑄件導軌面用塗料，包括以重量百分比計的下列組分：1200目綠碳化矽35％，800目矽微粉15％，120目實心玻璃微珠20％，環氧樹脂22％，流平劑0.01％，分散防沉劑0.025％，空心玻璃微珠0.015％，色粉0.05％，脂肪胺7.0％，氨乙基派嗪0.9％。

本發明的優選實施例還提供一種上述礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法，包括以下步驟：(1)將環氧樹脂、流平劑、分散防沉劑、空心玻璃微珠、色粉混合，攪拌得到混合物a；(2)在步驟(1)得到的混合物a中加入脂肪胺、氨乙基派嗪，攪拌得到混合物b；(3)在步驟(2)得到的混合物b中加入1200目綠碳化矽、800目矽微粉、120目實心玻璃微珠，攪拌即可得到礦物鑄件導軌面用塗料。

實施例5

本發明的優選實施例提供了一種礦物鑄件導軌面用塗料，包括以重量百分比計的下列組分：1200目綠碳化矽29％，800目矽微粉25％，120目實心玻璃微珠15％，環氧樹脂23％，流平劑0.03％，分散防沉劑0.075％，空心玻璃微珠0.045％，色粉0.05％，低分子聚醯胺7.0％，dmp-300.8％。

本發明的優選實施例還提供一種上述礦物鑄件導軌面用塗料的製備方法，包括以下步驟：(1)將環氧樹脂、流平劑、分散防沉劑、空心玻璃微珠、色粉混合，攪拌得到混合物a；(2)在步驟(1)得到的混合物a中加入低分子聚醯胺、dmp-30，攪拌得到混合物b；(3)在步驟(2)得到的混合物b中加入1200目綠碳化矽、800目矽微粉、120目實心玻璃微珠，攪拌即可得到礦物鑄件導軌面用塗料。

將實施例1～5中製備得到的礦物鑄件導軌面用塗料分別塗覆在導軌面上，並進行模壓成型，得到包含塗層的礦物鑄件導軌面。將上述導軌面分別進行檢測，檢測結果如表1所示。

表1包含塗層的礦物鑄件導軌面檢測結果

從上述測試結果可以看出，本發明製得的包含塗層的礦物鑄件導軌面剛性好，耐磨損能力強，熱線性係數小，平面精度高。

以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。