專利名稱:金屬防腐耐磨粉末涂料的制作方法
所屬領(lǐng)域本發(fā)明屬于金屬防腐耐磨涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種以石油發(fā)酵尼龍-1212為主要組分的金屬防腐耐磨涂料。
背景技術(shù):
涂料可以分為溶劑型和粉末型兩大類。大多數(shù)溶劑型涂料由于含有有機(jī)溶劑,因而具有火災(zāi)、中毒、大氣污染等安全隱患。同時該類涂料施工周期長和溶劑資源浪費(fèi)等原因,近年來越來越多的應(yīng)用領(lǐng)域被粉末涂料所取代。
粉末涂料是一種含有100%固體份的、以粉末形態(tài)進(jìn)行涂裝的涂料,它與一般溶劑型涂料不同,不是使用溶劑作為分散介質(zhì),而是借助于空氣作為分散介質(zhì),具有節(jié)省能源和資源、減少環(huán)境污染、工藝簡便、易實(shí)現(xiàn)自動化、涂層堅(jiān)固耐用、粉末可回收再用等特點(diǎn)。它的出現(xiàn)引起世界各國涂料和涂裝行業(yè)的廣泛重視和興趣。
現(xiàn)有的既防腐又耐磨的粉末涂料較少,以具有自潤滑性的尼龍為主要組分的粉末涂料是該類涂料中極重要的品種。常用的尼龍品種有尼龍-1010(中國專利申請?zhí)?4116663.5)、尼龍-6、尼龍-66、尼龍-11、尼龍-12及共聚尼龍等(US5650226、JP2286738A2)等。對于尼龍-6、尼龍-66、尼龍-1010及共聚尼龍來講,由于其吸水率較高,因而不適宜在高潮濕環(huán)境特別是水下運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)械上使用。尼龍-11和尼龍-12由于分子鏈中有較長的亞甲基,吸水率低,耐磨,與金屬附著力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),在化工管道,自來水管道,船體防護(hù)等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。但是由于尼龍-11和尼龍-12的合成工藝復(fù)雜,成本高,限制了該類涂料的應(yīng)用。
石油發(fā)酵尼龍-1212,是一種近年首先在中國工業(yè)化生產(chǎn)的一種新型的、用途很廣的長碳鏈尼龍樹脂,生產(chǎn)工藝如下
它是以生物發(fā)酵得到的十二碳二元酸,經(jīng)過腈化、胺化、中和、聚合等反應(yīng)步驟而合成的聚合物。它的主要特性是機(jī)械性能優(yōu)異,吸水率低,拉伸強(qiáng)度、韌性、耐反復(fù)沖擊震動、耐磨性能等非常突出;具有優(yōu)良的自潤滑性,耐油、耐烴類、耐酯類、耐水和醇類等溶劑;耐霉菌和蟲蛀,易著色,易加工成型;并且與尼龍-11、尼龍-12相比,具有結(jié)構(gòu)對稱,生產(chǎn)工藝簡短,成本較低,性能優(yōu)異等特點(diǎn)(ZL99108152.8)。以尼龍-1212為主要組分的粉末涂料是一種吸水率低、防腐耐磨性能優(yōu)異、價格適中的高性能粉末涂料。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種金屬防腐耐磨粉末涂料,克服現(xiàn)有技術(shù)對高濕環(huán)境敏感的不足或價格偏高的缺陷。
本發(fā)明的技術(shù)方案為金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于該涂料由石油發(fā)酵尼龍-1212、環(huán)氧樹脂E-12、潤滑劑、抗磨劑、抗氧劑、流平劑、光穩(wěn)定劑uv-327、固化劑雙氰胺和顏料組成,各組分的重量百分比為石油發(fā)酵尼龍-121260-90%環(huán)氧樹脂E-12 0-20%雙氰胺 0-0.5%潤滑劑 0-20%抗磨劑 0-20%流平劑 0-10%抗氧劑 0-5%光穩(wěn)定劑uv-327 0-1%顏料 0-10%上述金屬防腐耐磨粉末涂料的粒度為60~500目。
在上述金屬防腐耐磨粉末涂料中,所說的潤滑劑為二硫化鉬、石墨中的一種或兩種;所說的抗磨劑為三氧化二鋁、二氧化硅、碳化硼、三氧化二鉻、鋁粉中的一種或幾種;所說的流平劑為聚乙烯醇縮丁醛,聚丙烯酸酯中的一種或兩種;所說的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168的一種或兩種;所說的顏料為二氧化鈦、群青、碳黑中的一種或幾種。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該涂料與金屬的粘接性能優(yōu)良,涂層的彈性和柔韌性突出,具有耐水、耐沖擊、耐腐蝕、磨擦系數(shù)小、耐磨、噪音低等優(yōu)異性能,可廣泛用于金屬管道、船舶、槍炮、受力磨擦金屬導(dǎo)軌和水下作業(yè)器械等防腐耐磨場合。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1用100g石油發(fā)酵尼龍-1212、10g TiO2、0.8g聚丙烯酸酯、0.3g抗氧劑1010、0.2g抗氧劑168制備成粉末涂料。將該涂料涂于某餐具架上,涂層表面光潔,將該餐具架鋼條彎曲360度,在基面處未見到任何裂痕及涂層剝離;在40℃9%氯化鈉水溶液中浸泡288小時涂層表面未見任何銹蝕。
實(shí)施例2用200g石油發(fā)酵尼龍-1212、15g環(huán)氧樹脂E-12、10g石墨制備成粉末涂料。將該涂料涂于某機(jī)械滑動軸承上,在少量機(jī)油潤滑條件下,該軸承連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)2年,表面無脫落,磨損0.04mm。
實(shí)施例3用100g石油發(fā)酵尼龍-1212、5g環(huán)氧樹脂E-12、0.1g雙腈胺、5g石墨、10g三氧化二鋁、1g聚乙烯醇縮丁醛制備成粉末涂料。將該涂料涂于某球磨機(jī)滾筒內(nèi)壁上,壽命較未涂粉末涂料的原設(shè)備提高3倍。
實(shí)施例4用100g石油發(fā)酵尼龍-1212、5g環(huán)氧樹脂E-12、8g石墨、1g聚乙烯醇縮丁醛制備成粉末涂料。將該涂料涂于某潛水泵電機(jī)轉(zhuǎn)子表面,無其他潤滑條件下,水下運(yùn)轉(zhuǎn)1年,表面無剝落,無銹斑。
實(shí)施例5用100g石油發(fā)酵尼龍-1212、5g二氧化鈦、1g聚丙烯酸酯、0.5g光穩(wěn)定劑uv-327制備成粉末涂料。將該涂料涂于某輸水管道法蘭上,經(jīng)檢測,性能達(dá)到了相同用途的尼龍12粉末涂料的技術(shù)指標(biāo)。
金屬防腐耐磨粉末涂料的制備方法制備方法1步驟1方法一取20kg石油發(fā)酵尼龍-1212,裝入溶解釜中,加入120kg的工業(yè)乙醇,在1.2-1.8MPa壓力下,使尼龍全部溶解于乙醇之中,然后經(jīng)冷卻沉析、分離、球磨、過篩等工序,得到150-250目的尼龍粉末。
方法二將烘干的尼龍粒子40kg投入冷凍粉碎機(jī),往冷凍粉碎機(jī)中注入液氮,保持冷凍粉碎機(jī)內(nèi)料箱溫度為-130--190℃,開啟冷凍機(jī),使尼龍粒子被粉碎成粉末狀,然后過篩,得到150-250目的尼龍粉末。
步驟2將上述方法得到的石油發(fā)酵尼龍-1212粉末與其它組分按一定比例在球磨機(jī)中混合均勻,包裝,即得到尼龍-1212粉末涂料。
制備方法2按配方將石油發(fā)酵尼龍-1212粒子與環(huán)氧樹脂E-12、抗磨劑、潤滑劑,流平劑,抗氧劑,光穩(wěn)定劑以及顏料等在捏合機(jī)中預(yù)混,然后在雙螺桿擠出機(jī)中混合擠出造粒,烘干,投入冷凍粉碎機(jī),往冷凍粉碎機(jī)中注入液氮,保持冷凍粉碎機(jī)內(nèi)料箱溫度為-130—-190℃,開啟冷凍機(jī),使尼龍粒子被粉碎成粉末狀,然后過篩,得到150-300目的尼龍粉末涂料,包裝成袋。
金屬防腐耐磨粉末涂料的涂敷方法1、對底材進(jìn)行預(yù)處理。如碳鋼底材需進(jìn)行脫脂→酸洗→磷化→噴砂→清洗;不銹鋼進(jìn)行噴砂→清洗。
2、噴涂。可采用火焰噴涂、高壓靜電噴涂、流化床涂附等方法將粉末涂料涂敷于零件表面。
3、后處理。如果采用高壓靜電噴涂或流化床涂附方法,涂附后,將零件置于烘箱中,在210-250℃下保溫0.2-1.0小時即可獲得均勻的涂層。
權(quán)利要求
1.金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于該涂料由石油發(fā)酵尼龍-1212、環(huán)氧樹脂E-12、潤滑劑、抗磨劑、抗氧劑、流平劑、光穩(wěn)定劑uv-327、固化劑雙氰胺和顏料組成,各組分的重量百分比為石油發(fā)酵尼龍-121260-90%環(huán)氧樹脂E-12 0-20%雙氰胺 0-0.5%潤滑劑 0-20%抗磨劑 0-20%流平劑 0-10%抗氧劑 0-5%光穩(wěn)定劑uv-327 0-1%顏料 0-10%
2.依照權(quán)利要求1所述的金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于粉末涂料的粒度范圍為60~500目。
3.依照權(quán)利要求1所述的金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于所說的潤滑劑為二硫化鉬、石墨中的一種或兩種。
4.依照權(quán)利要求1所述的金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于所說的抗磨劑為三氧化二鋁、二氧化硅、碳化硼、三氧化二鉻、鋁粉中的一種或幾種。
5.依照權(quán)利要求1所述的金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于所說的流平劑為聚乙烯醇縮丁醛、聚丙烯酸酯中的一種或兩種。
6.依照權(quán)利要求1所述的金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于所說的抗氧劑為抗氧劑1010、抗氧劑168中的一種或兩種。
7.依照權(quán)利要求1所述的金屬防腐耐磨粉末涂料,其特征在于所說的顏料為二氧化鈦、群青、碳黑中的一種或幾種。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種新型金屬防腐耐磨涂料。該涂料以石油發(fā)酵尼龍1212為基料,加入環(huán)氧樹脂、固化劑、抗磨劑、潤滑劑,流平劑,抗氧劑,光穩(wěn)定劑,顏料等物料組成。涂層的彈性和柔韌性突出,具有耐水、耐沖擊、耐腐蝕、摩擦系數(shù)小、耐磨損、噪音低等優(yōu)異性能,可以提高機(jī)械的使用壽命和運(yùn)行穩(wěn)定性,克服了現(xiàn)有粉末涂料或?qū)Ω邼癍h(huán)境敏感或價格偏高的缺陷,可廣泛用于金屬管道、船舶、槍炮、金屬導(dǎo)軌和水下作業(yè)器械等防腐耐磨場合。
文檔編號C09D177/00GK1483778SQ0312623
公開日2004年3月24日 申請日期2003年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月1日
發(fā)明者趙清香, 劉民英, 王玉東, 李相魁 申請人:鄭州大學(xué)