本發(fā)明涉及一種涂料,具體涉及一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料。
背景技術:
汽車減震器彈簧座是汽車必不可少的零件之一,其多為工件經模具沖壓加工而成,而模具在大量往復工作下,隨著時間的增加,其性能則越來越差,進而影響了工件的加工質量,因此需要對模具的特性進行不斷改善。
熱噴涂技術是一種應用廣泛的表面涂層技術,能夠制備金屬、合金、陶瓷以及各種復合材料涂層。氧化物陶瓷涂層由于其良好的絕緣、抗磨損、耐腐蝕和高溫隔熱性能,在航空航天、冶金機械、石油化工、微電子等領域得到較好的應用。但熱噴涂技術的特性決定了由該技術制成的涂層呈現出多孔的板條層狀結構,而餅狀的板條層、未熔化的顆粒、孔隙和微裂紋等大量缺陷的存在使得熱噴涂涂層的性能仍達不到人們理想的標準。
技術實現要素:
本發(fā)明旨在提供一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料。
本發(fā)明通過以下技術方案來實現:
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質制成:
100~110份氧化鋁、26~29份氧化鋯、12~16份氧化鎂、8~11份氧化鈰、4~7份氧化鈣、6~9份氧化鈦、6~8份堇青石、4~7份莫來石、10~13份結合劑、3~5份增塑劑。
進一步的,所述結合劑為磷酸鹽、鋁溶膠的一種。
進一步的,所述增塑劑為膨潤土、高嶺土的一種。
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料的制備方法,包括如下步驟:
(1)先將氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈰、氧化鈣、氧化鈦、堇青石、莫來石共同混合得混合物A,再對其進行球磨粉碎處理,粉碎成納米級別并按顆粒大小進行分級,其中87~92%質量分數的混合物A被粉碎成顆粒大小為50~80μm,剩余質量分數的混合物A被粉碎成顆粒大小為10~30μm,最后再將其混合均勻后即可;
(2)將步驟(1)粉碎處理后的混合物A置于改性液中浸泡處理25~30min,期間施加超聲波進行震蕩處理,完成后將混合物A濾出干燥后備用;所述的改性液中各物質重量百分比為:2~3%鈦酸酯偶聯(lián)劑、0.5~1.5%酒石酸、1~2%二甲基二氯硅烷、0.4~0.7%脂肪酸鈉,余量為水;
(3)將步驟(2)改性處理后的混合物A同結合劑、增塑劑混合均勻后即可。
進一步的,步驟(2)中所述的浸泡處理時,將改性液加熱至40~43℃。
進一步的,步驟(2)中所述的超聲波施加頻率為45~48kHz。
進一步的,其特征在于,步驟(2)中所述的干燥溫度為65~70℃。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明針對現有的涂料進行了改進處理,在以氧化鋁為主要成分的基礎上,添加了氧化鋯、氧化鎂、氧化鈰、氧化鈣、氧化鈦成分,經過熱噴涂處理后,相互熔融形成較為復雜致密的膜層結構,并具有良好的耐溫、耐磨、耐腐特性,添加的堇青石、莫來石能有效阻止涂層橫向截面收縮,起到了增韌的效果,并能提高其耐酸堿能力,將其分級成不同的納米顆粒大小,保證了涂料整體的熔融特性和流動性,降低了粗粉末不熔、細粉末過早熔化的問題,同時粗細粉末相熔層疊堆積出更為致密的涂層,降低了板條層、未熔化顆粒、孔隙和微裂紋等缺陷的發(fā)生率,改善了涂層的整體特性,同時最后對顆粒進行改性液處理后,改善了其表面特性,進一步增強了上述使用效果。最終在各物質成分、方法的共同配合作用下,本發(fā)明制得的納米熱噴涂涂料具有良好的耐溫、耐腐、耐磨性能,很好改善了模具的表面性能,可將模具的使用壽命延長30%左右,使用價值較高。
具體實施方式
實施例1
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質制成:
100份氧化鋁、26份氧化鋯、12份氧化鎂、8份氧化鈰、4份氧化鈣、6份氧化鈦、6份堇青石、4份莫來石、10份結合劑、3份增塑劑。
進一步的,所述結合劑為磷酸鹽。
進一步的,所述增塑劑為膨潤土。
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料的制備方法,包括如下步驟:
(1)先將氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈰、氧化鈣、氧化鈦、堇青石、莫來石共同混合得混合物A,再對其進行球磨粉碎處理,粉碎成納米級別并按顆粒大小進行分級,其中90%質量分數的混合物A被粉碎成顆粒大小為50~80μm,剩余質量分數的混合物A被粉碎成顆粒大小為10~30μm,最后再將其混合均勻后即可;
(2)將步驟(1)粉碎處理后的混合物A置于改性液中浸泡處理28min,期間施加超聲波進行震蕩處理,完成后將混合物A濾出干燥后備用;所述的改性液中各物質重量百分比為:2.5%鈦酸酯偶聯(lián)劑、1%酒石酸、1.5%二甲基二氯硅烷、0.6%脂肪酸鈉,余量為水;
(3)將步驟(2)改性處理后的混合物A同結合劑、增塑劑混合均勻后即可。
進一步的,步驟(2)中所述的浸泡處理時,將改性液加熱至42℃。
進一步的,步驟(2)中所述的超聲波施加頻率為46kHz。
進一步的,其特征在于,步驟(2)中所述的干燥溫度為68℃。
實施例2
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質制成:
105份氧化鋁、28份氧化鋯、15份氧化鎂、10份氧化鈰、6份氧化鈣、8份氧化鈦、7份堇青石、6份莫來石、12份結合劑、4份增塑劑。
實施例3
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質制成:
110份氧化鋁、29份氧化鋯、16份氧化鎂、11份氧化鈰、7份氧化鈣、9份氧化鈦、8份堇青石、7份莫來石、13份結合劑、5份增塑劑。
對比實施例1
本對比實施例1與實施例1相比,其成分中不添加堇青石和莫來石,除此外的方法步驟均相同。
對比實施例2
本對比實施例2與實施例2相比,在制備的步驟(1)中不對各組分進行特殊的顆粒分級處理,即隨機的將其粉碎成1~100μm的納米顆粒即可,除此外的方法步驟均相同。
對比實施例3
本對比實施例3與實施例3相比,省去制備方法的步驟(2),除此外的方法步驟均相同。
對照組
現有常用的熱噴涂用氧化鋅陶瓷涂料。
為了對比本發(fā)明效果,對上述七種方式制得的涂料進行性能測試,具體對比數據如下表1所示:
表1
注:上表1中所述的抗彎強度參照GB/T5593進行測試;所述的抗拉強度參照GB775.3進行測試;所述的硬度參照HRA洛氏硬度標準測試。
由上表1可以看出,本發(fā)明制得的涂料綜合特性較好,使用價值較高,在實際使用中發(fā)現實施例2對應的模具較對照組的使用壽命延長了28%以上,經濟價值較高。