本發(fā)明涉及一種涂料領域,尤其涉及一種金屬表面耐摩擦改性的方法。
背景技術:
隨著材料制備技術的發(fā)展,金屬材料的應用領域更加廣泛,包括樓房、高速公路、橋梁、交通車輛、船舶海洋、航空航天等領域中。金屬材料是一種常見的戶外用建筑材料,但由于其易生銹常常需要在其表面涂覆各種有機防護涂料(油漆)以提高其防腐性能;另外,由于建筑物外表面長期處于太陽(紫外線)照射下,各種有機材料和有機涂層表面往往出現(xiàn)老化而導致防護性能下降。而且,外墻建材表面長期暴露戶外所引起的積污現(xiàn)象導致其裝飾性能下降。因此,在不影響建材外觀的基礎上,進一步提高建材表面的耐摩擦性能具有重大的應用意義。
技術實現(xiàn)要素:
為解決上述技術問題,本發(fā)明的目的是提供一種金屬表面耐摩擦改性的方法,本發(fā)明的改性方法簡單,對基材無損傷,化學穩(wěn)定性、環(huán)境耐久性較好,有效提高了金屬表面的耐摩擦性能。
本發(fā)明提供了一種金屬表面耐摩擦改性的方法,包括以下步驟:
(1)將水溶性有機無機雜化樹脂1-5份、水性氨基樹脂1-5份、金屬醇鹽1-5份、納米粒子1-10份、醇1-10份、水65-95份攪拌混勻,得到有機無機復合納米涂料;
(2)向有機無機復合納米涂料中加入有機氟類樹脂和金屬氮化物,得到噴涂液;
(3)將噴涂液噴涂到金屬表面,在300-400℃下高溫烘烤,以形成耐摩擦薄膜。
進一步地,在步驟(1)中,水溶性有機無機雜化樹脂為水性氟碳乳液樹脂或環(huán)氧基水性硅氧烷。
進一步地,在步驟(1)中,金屬醇鹽為硅乙醇鹽、鈦乙醇鹽、乙醇鋁、異丙醇鈦和異丙醇硅中的一種或幾種。
進一步地,在步驟(1)中,納米粒子為二氧化硅和/或二氧化鈦。
進一步地,在步驟(1)中,納米粒子的粒徑為10-50nm。
進一步地,在步驟(1)中,醇為甲醇、乙醇和異丙醇中的一種或幾種。
進一步地,在步驟(1)中,攪拌速度為3000-5000r/min。
進一步地,在步驟(2)中,有機氟類樹脂為聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯樹脂、氟烯烴和乙烯基醚的共聚樹脂(feve)中的一種或幾種。
進一步地,在步驟(2)中,金屬氮化物為氮化鈦、氮化鋯和氮化鉻中的一種或幾種。
進一步地,在步驟(3)中,噴涂厚度為3-4μm。
借由上述方案,本發(fā)明至少具有以下優(yōu)點:
本發(fā)明的金屬表面改性涂料中的有機無機雜化樹脂在不影響基底建材外觀的前提下,可提高建材表面的耐候性、自清潔功能;金屬醇鹽在水中能夠水解,其水解物能夠與金屬基材的表面發(fā)生鍵合反應,使溶膠薄膜能與金屬基材表面形成致密結合層,使金屬基材被完全封閉,從而具有優(yōu)良的防腐蝕性能。在改性過程中,添加的有機氟類樹脂可使溶膠具有較低的表面張力,保持良好流平性,便于噴涂到復雜的三維結構的金屬材料表面;添加的金屬氮化物能夠有效提高噴涂后的金屬表面的耐摩擦性能。本發(fā)明一方面利用水溶性有機無機雜化樹脂與納米粒子互溶后以提高涂料的穩(wěn)定性,另一方面利用有機無機雜化樹脂的雙親性有利于與金屬表面的良好結合,并具有保持基底外觀、抗老化和表面自潔等防護性能。本發(fā)明的方法簡單易行,可廣泛適用于各種金屬表面,效果良好。
上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述,為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段,并可依照說明書的內容予以實施,以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合詳細說明如后。
具體實施方式
下面結合實施例,對本發(fā)明的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明,但不用來限制本發(fā)明的范圍。
實施例1
本發(fā)明提供了一種金屬表面耐摩擦改性的方法,包括以下步驟:
(1)取水性氟碳乳液樹脂1份,水性氨基樹脂5份,鈦乙醇鹽5份,二氧化硅(10nm)5份,乙醇1份,水65份,在3000r/min下高速攪拌混勻,得到有機無機復合納米涂料。
(2)向有機無機復合納米涂料中加入10份聚氟乙烯和10份氮化鋯,得到噴涂液。
(3)將噴涂液噴涂到金屬表面,在300℃下高溫烘烤,以形成耐摩擦薄膜。
實施例2
本發(fā)明提供了一種金屬表面耐摩擦改性的方法,包括以下步驟:
(1)取環(huán)氧基水性硅氧烷2份,水性氨基樹脂3份,乙醇鋁10份,二氧化鈦(40nm)10份,異丙醇10份,水80份,在5000r/min下高速攪拌混勻,得到有機無機復合納米涂料。
(2)向有機無機復合納米涂料中加入6份聚氟乙烯、2份聚偏二氟乙烯樹脂和5份氮化鉻,得到噴涂液。
(3)將噴涂液噴涂到金屬表面,在400℃下高溫烘烤,以形成耐摩擦薄膜。
實施例3
(1)取環(huán)氧基水性硅氧烷5份,水性氨基樹脂3份,異丙醇硅2份,乙醇鋁3份,二氧化鈦(30nm)10份,異丙醇10份,水90份,在5000r/min下高速攪拌混勻,得到有機無機復合納米涂料。
(2)向有機無機復合納米涂料中加入6份聚氟乙烯、2份聚偏二氟乙烯樹脂、3份氮化鈦和5份氮化鉻,得到噴涂液。
(3)將噴涂液噴涂到金屬表面,噴涂厚度為3-4μm,在400℃下高溫烘烤,以形成耐摩擦薄膜。
實施例4
(1)取環(huán)氧基水性硅氧烷5份,水性氨基樹脂10份,異丙醇硅1份,乙醇鋁3份,異丙醇鈦1份,二氧化鈦(50nm)7份,二氧化硅(10nm)3份,異丙醇2份,乙醇6份,水75份,在5000r/min下高速攪拌混勻,得到有機無機復合納米涂料。
(2)向有機無機復合納米涂料中加入6份聚氟乙烯、2份聚偏二氟乙烯樹脂、3份氮化鈦和5份氮化鉻,得到噴涂液。
(3)將噴涂液噴涂到金屬表面,噴涂厚度為3-4μm,在350℃下高溫烘烤,以形成耐摩擦薄膜。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,并不用于限制本發(fā)明,應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明技術原理的前提下,還可以做出若干改進和變型,這些改進和變型也應視為本發(fā)明的保護范圍。