防摩擦起火涂料及其應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提供了防摩擦起火涂料及其應(yīng)用，基于該防摩擦起火涂料的總質(zhì)量，按照質(zhì)量百分比計(jì)，其包括：TH樹(shù)脂40％?10％；增韌劑10％?40％；功能性填料3％?5％；普通性填料10％?20％；固化劑0.08％?0.1％；以及余量的第一溶劑。具有上述組成和配比的涂料涂在金屬表面，尤其是含有鋁、鎂等易發(fā)火的合金表面，附著力理想，形成的涂層可以有效防止金屬互相撞擊時(shí)產(chǎn)生摩擦火花，同時(shí)具有良好的防腐蝕和防爆功能。
【專利說(shuō)明】
防摩擦起火涂料及其應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及材料技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及防摩擦起火涂料及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]在涂料領(lǐng)域，涂料種類、制備技術(shù)及其使用發(fā)展很快，對(duì)材料防腐，尤其對(duì)金屬材料防腐起到重要作用，隨著汽車工業(yè)的高速發(fā)展以及節(jié)能減排的要求，新能源電動(dòng)汽車已得到大力推廣，而對(duì)于新能源電動(dòng)汽車，整車輕量化是一項(xiàng)重要的技術(shù)指標(biāo)，采用更為輕質(zhì)具有優(yōu)異性能的鋁鎂合金來(lái)達(dá)到減重的效果已得到本領(lǐng)域技術(shù)人員的認(rèn)可和推廣，但是，鎂鋁合金常常會(huì)因?yàn)榻饘俨牧匣ハ嘧矒舢a(chǎn)生火花，對(duì)電池的安全存在隱患，同時(shí)如果所處環(huán)境下存在可燃?xì)怏w，產(chǎn)生的火花將會(huì)引爆環(huán)境下的可燃?xì)怏w，造成損失。
[0003]因而，目前用于新能源汽車的涂料仍有待改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種用于新能源汽車的能夠有效防止摩擦起火的涂料。
[0005]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種防摩擦起火涂料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，基于該防摩擦起火涂料的總質(zhì)量，按照質(zhì)量百分比計(jì)，其包括:TH樹(shù)脂40%-10%;增韌劑10%-40功能性填料3%-5% ;普通性填料10%-20% ;固化劑0.08%-0.1% ;以及余量的第一溶劑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，具有上述組成和配比的涂料涂在金屬表面，尤其是含有鋁、鎂等易發(fā)火的合金表面，附著力理想，形成的涂層可以有效防止金屬互相撞擊時(shí)產(chǎn)生摩擦火花，同時(shí)具有良好的防腐蝕和防爆功能。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，TH樹(shù)脂含有改性桐油，環(huán)氧樹(shù)脂和第二溶劑。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述改性桐油，環(huán)氧樹(shù)脂和第二溶劑的質(zhì)量比為2:1:2。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述功能性填料為固體潤(rùn)滑劑填料、阻燃性填料、彈性填料和相變性填料中的至少一種。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述固體潤(rùn)滑填料為碳化硅和二硫化鉬中的至少一種。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述阻燃性填料為復(fù)合磷系阻燃劑或水溶性結(jié)晶型阻燃劑。
[0011 ]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述彈性填料為氯磺化聚乙烯。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述相變性填料為熔點(diǎn)低于500°C的金屬或化合物。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述化合物為相變溫度為250-280°C的復(fù)合磷系化合物或相變溫度為210-225 °C的聚偏二氯乙烯。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述復(fù)合磷系化合物為相變溫度為270°C的聚磷酸銨。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述普通性填料為鈦白粉和輕鈣粉中的至少一種。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述增韌劑為氯磺化聚乙烯。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述氯磺化聚乙烯為40型氯磺化聚乙烯。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述固化劑為胺類固化劑。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述第一溶劑和所述第二溶劑為二甲苯。
[0020]在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供改了一種用于新能源汽車的工件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在該工件的至少一部分表面形成有防摩擦起火涂層，該防摩擦起火涂層由前面所述的防摩擦起火涂料形成。該工件具有前面所述的防摩擦起火涂料的全部特征和優(yōu)點(diǎn)，在此不再一一贅述。
[0021]在本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供了一種新能源汽車。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該新能源汽車包括前面所述的工件。該新能源汽車具有前面所述的工件的所有特征和優(yōu)點(diǎn)，在此不再一一贅述。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。下面描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件的，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件或者按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過(guò)市購(gòu)獲得的常規(guī)產(chǎn)品。
[0023]在本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一種防摩擦起火涂料。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，基于該防摩擦起火涂料的總質(zhì)量，按照質(zhì)量百分比計(jì)，其包括:TH樹(shù)脂40%-10%;增韌劑10%-40功能性填料3%-5% ;普通性填料10%-20% ;固化劑0.08%-0.1% ;以及余量的第一溶劑。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，具有上述組成和配比的涂料涂在金屬表面，尤其是含有鋁、鎂等易發(fā)火的合金表面，附著力理想，形成的涂層可以有效防止金屬互相撞擊時(shí)產(chǎn)生摩擦火花，同時(shí)具有良好的防腐蝕和防爆功能。而且，該涂料可以有效涂在用于新能源汽車的輕量化金屬表面，形成防摩擦起火、防腐蝕和防爆性能良好的涂層，進(jìn)而有效提高新能源汽車的安全性。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該防摩擦起火涂料的制備方法不受特別限制，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際需要靈活選擇。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以將上述涂料成分按比例混合，然后通過(guò)第一溶劑調(diào)節(jié)使其具有合適的粘度，適于通過(guò)涂刷或噴涂形成涂層。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，采用的TH樹(shù)脂可以含有改性桐油，環(huán)氧樹(shù)脂和第二溶劑。其中，所述的改性桐油是由天然植物性桐油(桐油結(jié)構(gòu)組成屬烯類化合物，有三個(gè)雙鍵)和順酐通過(guò)化學(xué)反應(yīng)，將天然桐油中的雙鍵打開(kāi)而獲得的，所得到的改性桐油耐候性和附著力更好。上述環(huán)氧樹(shù)脂可以為E44(6061)，第二溶劑可以為二甲苯。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，上述改性桐油，環(huán)氧樹(shù)脂和第二溶劑的質(zhì)量比可以為2:1:2。由此，采用上述材料和配比，可以與涂料中的其他成分協(xié)同、配合作用，使得獲得的涂料具有良好的防摩擦起火功能，同時(shí)兼具良好的防腐蝕、防爆功能。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，采用的增韌劑可以為氯磺化聚乙烯。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，可以采用的氯磺化聚乙烯包括但不限于40型氯磺化聚乙烯。在本發(fā)明一些實(shí)施例中，可以將增韌劑溶于二甲苯中，以溶液的形式提供，例如包括但不限于將40型氯磺化聚乙烯配制成濃度為20%的二甲苯溶液備用。通過(guò)采用上述增韌劑，可以有效改善由該涂料形成的涂層的抗沖擊性能，使得涂層具有良好的力學(xué)性能，且采用上述增韌劑可以有效與涂料中的其他成分配合作用，使得該涂料形成的涂層具有理想的使用性能。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，采用的功能性填料可以為固體潤(rùn)滑劑填料、阻燃性填料、彈性填料和相變性填料中的至少一種。通過(guò)采用上述功能性填料，其相互綜合作用可以保證在該涂料形成的涂層被撞擊時(shí)，減少動(dòng)能產(chǎn)生的熱量，使得涂層溫度不高于600°C，這樣可以促使撞擊時(shí)不引燃環(huán)境下的可燃?xì)怏w(可燃?xì)怏w瓦斯的引燃溫度為650°C)，有效達(dá)到防爆目的。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，固體潤(rùn)滑填料可以為碳化硅和二硫化鉬中的至少一種。在本發(fā)明的一些優(yōu)選實(shí)施例中，固體潤(rùn)滑填料的粒度小于330目。采用上述固體潤(rùn)滑填料可以使得在金屬互相撞擊時(shí)，變滑動(dòng)摩擦為滾動(dòng)摩擦，盡量減少摩擦動(dòng)能的產(chǎn)生，進(jìn)而使得金屬的溫度不會(huì)過(guò)高而引燃環(huán)境的可燃?xì)怏w。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于所述涂料的總質(zhì)量，添加的固體潤(rùn)滑填料的質(zhì)量百分比為0.1?0.2%即可有效發(fā)揮作用。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，阻燃性填料可以為復(fù)合磷系阻燃劑或水溶性結(jié)晶型阻燃劑。由此，在使得涂料具有良好的阻燃性能的同時(shí)，上述阻燃劑可以與涂料中的其他成分綜合作用，使得獲得的防摩擦起火涂料具有優(yōu)異的綜合性能。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于所防摩擦起火涂料的總質(zhì)量，添加的阻燃性填料的質(zhì)量百分比可以小于1%。上述用量的阻燃性填料即可發(fā)揮良好的阻燃性能。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，彈性填料為氯磺化聚乙烯。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，采用的氯磺化聚乙烯包括但不限于40型氯磺化聚乙烯。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，彈性填料可以溶于二甲苯溶劑中以溶液形式提供。通過(guò)采用上述彈性填料，可以使得該防摩擦起火涂料形成的涂層具有理想的彈性性能。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，相變性填料可以為熔點(diǎn)低于500°C的金屬或化合物。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，上述化合物為相變溫度為250-2800C的復(fù)合磷系化合物或相變溫度為210-225°C的聚偏二氯乙烯。在本發(fā)明的一個(gè)具體示例中，相變性填料為相變溫度為270°C的聚磷酸銨。通過(guò)采用上述相變性填料，可以在金屬相互撞擊時(shí)有效降低金屬的溫度，提高涂層的阻燃、防爆性能。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，基于所述防摩擦起火涂料的總質(zhì)量，添加的上述相變性填料的質(zhì)量百分比可以不大于5%。由此，由該涂料形成的涂層具有理想的防摩擦起火、防爆、防腐蝕等性能。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，普通性填料為涂料用鈦白粉和輕鈣粉中的至少一種。由此，能夠有效發(fā)揮增量作用，降低涂料成本。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，固化劑為胺類固化劑。采用胺類固化劑可以使得涂料快速干燥固化，獲得堅(jiān)固、使用性能較好的涂層。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，上述采用的第一溶劑和所述第二溶劑可以為二甲苯。采用二甲苯作為溶劑可以使得該防摩擦起火涂料具有良好的流動(dòng)性、流平性、穩(wěn)定性，且易于涂刷或噴涂，同時(shí)有利于增加涂層的附著力。
[0035]在本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明提供了一種用于新能源汽車的工件。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，在該工件的至少一部分表面形成有防摩擦起火涂層，該防摩擦起火涂層由前面所述的防摩擦起火涂料形成。該工件具有前面所述的防摩擦起火涂料的全部特征和優(yōu)點(diǎn)，在此不再一一贅述。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該工件的具體種類不受特別限制，可以為用于新能源汽車的任何金屬工件。
[0036]在本發(fā)明的再一方面，本發(fā)明提供了一種新能源汽車。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，該新能源汽車包括前面所述的工件。該新能源汽車具有前面所述的工件的所有特征和優(yōu)點(diǎn)，在此不再一一贅述。在本發(fā)明中并未詳細(xì)描述該新能源汽車的具體結(jié)構(gòu)，但本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，該新能源汽車具有常規(guī)汽車的結(jié)構(gòu)及組成，其中至少一個(gè)金屬工件的部分表面形成有由前面所述的防摩擦起火的涂料形成的涂層。通過(guò)采用上述涂料形成涂層，該新能源汽車的安全性得到顯著提高。
[0037]下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
[0038]實(shí)施例1
[0039]涂料組成(按照質(zhì)量百分比計(jì)):TH樹(shù)脂10%，增韌劑40%，功能性填料3%，普通性填料1 %，固化劑0.08 %，以及余量的溶劑。
[0040]為實(shí)施測(cè)驗(yàn)本實(shí)施例涂料的附著力(粘接強(qiáng)度)，把兩塊157鋁合金板用本實(shí)施例涂料粘接起來(lái)，固化后，用萬(wàn)能材料實(shí)驗(yàn)機(jī)拉斷，拉斷強(qiáng)度達(dá)63?75kg/cm2，說(shuō)明本發(fā)明涂料在鋁合金表面附著力相當(dāng)好。
[0041 ] 實(shí)施例2
[0042]涂料組成(按照質(zhì)量百分比計(jì)):TH樹(shù)脂30%，增韌劑20%，功能性填料4%，普通性填料15 %，固化劑0.09 %，以及余量的溶劑。
[0043]為實(shí)施本實(shí)施例涂料的耐腐蝕性，將表面形成有本實(shí)施例涂料形成的涂層的金屬試片浸在常溫水中一年，沸水中4h，以及飽和氫氧化I丐一年，試片無(wú)變化。說(shuō)明本申請(qǐng)的涂料形成的涂層具有良好的防腐蝕性能。
[0044]實(shí)施例3
[0045]涂料組成(按照質(zhì)量百分比計(jì)):TH樹(shù)脂40%，增韌劑10%，功能性填料5%，普通性填料20%，固化劑0.1%,以及余量的溶劑。
[0046]為實(shí)施本實(shí)施例涂料的防爆性(防摩擦火花能力)，按國(guó)標(biāo)方法進(jìn)行檢測(cè)，其中，試驗(yàn)用可燃性氣體:甲烷氣體混合物，甲烷濃度6.3-7.0 % (體積比);氧氣濃度24.5-25.5 %(體積比)試驗(yàn)彈丸瞬時(shí)速度(220±10)m/s，彈丸的基體材料為157鋁合金，在157鋁合金樣件上涂本實(shí)施例涂料三層，每層間隔12小時(shí)，涂層總厚度約為ΙΟΟμπι。試驗(yàn)用靶板為A3鋼板，室外銹蝕42天以上，實(shí)驗(yàn)靶板與彈丸傾角為45度。實(shí)施結(jié)果連續(xù)32次無(wú)引爆。
[0047]重錘實(shí)驗(yàn):重錘試驗(yàn)用基體材料為157鋁合金。重錘基體重量31Kg，提升高度3.5米，重錘撞擊鋼板夾角為45度，實(shí)驗(yàn)氣體氣氛同防爆性實(shí)驗(yàn)，落錘沖擊能量為1064焦耳。重錘分別自由落下32次，無(wú)一次引爆。
[0048]上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本發(fā)明的涂料形成的涂層具有優(yōu)異的防摩擦起火和防爆功能。
[0049]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上，除非另有明確具體的限定。
[0050]在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不必須針對(duì)的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說(shuō)明書(shū)中描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
[0051]盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，可以理解的是，上述實(shí)施例是示例性的，不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種防摩擦起火涂料，其特征在于，基于所述防摩擦起火涂料的總質(zhì)量，按照質(zhì)量百分比計(jì)，包括: TH 樹(shù)脂 40%-10%; 增韌劑10%-40%; 功能性填料3%-5%; 普通性填料10%-20%; 固化劑0.08%-0.1%;以及 余量的第一溶劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述TH樹(shù)脂含有改性桐油，環(huán)氧樹(shù)脂和第二溶劑。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述改性桐油，環(huán)氧樹(shù)脂和第二溶劑的質(zhì)量比為2:1:2。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述功能性填料為固體潤(rùn)滑劑填料、阻燃性填料、彈性填料和相變性填料中的至少一種。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述固體潤(rùn)滑填料為碳化硅和二硫化鉬中的至少一種。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述阻燃性填料為復(fù)合磷系阻燃劑或水溶性結(jié)晶型阻燃劑。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述彈性填料為氯磺化聚乙稀。8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述相變性填料為熔點(diǎn)低于500 °C的金屬或化合物。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述化合物為相變溫度為210-225°C的聚偏二氯乙烯或相變溫度為250-280°C的復(fù)合磷系化合物。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述復(fù)合磷系化合物為相變溫度為270 °C的聚磷酸銨。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述普通性填料為鈦白粉和輕鈣粉中的至少一種。12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述增韌劑為氯磺化聚乙烯。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述氯磺化聚乙烯為40型氯磺化聚乙烯。14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述固化劑為胺類固化劑。15.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的防摩擦起火涂料，其特征在于，所述第一溶劑和所述第二溶劑為二甲苯。16.—種用于新能源汽車的工件，其特征在于，在所述工件的至少一部分表面形成有防摩擦起火涂層，所述防摩擦起火涂層由權(quán)利要求1-15中任一項(xiàng)所述的防摩擦起火涂料形成。17.一種新能源汽車，其特征在于，包括權(quán)利要求16所述的工件。
【文檔編號(hào)】C09D7/12GK105950007SQ201610362574
【公開(kāi)日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年5月26日
【發(fā)明人】孫建
【申請(qǐng)人】北京新能源汽車股份有限公司