一種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及涂料技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及一種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料。
【背景技術(shù)】：
[0002] 摩擦是現(xiàn)實生活中國一種普遍存在的自然現(xiàn)象。摩擦?xí)鹉芰哭D(zhuǎn)換，磨損則能 導(dǎo)致材料損耗和表面損壞。磨損形式有很多，可分為:磨料磨損、粘著磨損、微動磨損、疲勞 磨損、腐蝕磨損、沖擊磨損、沖蝕磨損，其中腐蝕磨損是磨損中常見的主要形式。磨損損耗問 題遍及國防建設(shè)及國民經(jīng)濟(jì)的各個部門，根據(jù)不完全統(tǒng)計，目前世界能源的1/3到1/2損失 于磨損與摩擦，80%的機器零件因磨損而遭到破壞。
[0003] 潤滑可以降低摩擦又可以減少磨損失重，是節(jié)約資源、降低環(huán)境污染的有效手段。 一直以來發(fā)動機的潤滑主要采用油潤滑這種方式，，但是油的循環(huán)需要一定的時間，這樣由 于在摩擦表面上沒有潤滑劑，就會導(dǎo)致氣缸內(nèi)腔壁、活塞、曲軸軸承、搖臂等部件的磨損。發(fā) 動機油溫也會隨之上升，由此就增加了磨損且使得運行中噪聲中較大。
[0004] 環(huán)氧樹脂中特有的環(huán)氧基、羥基、醚鍵等活性基團(tuán)的存在，賦予其許多優(yōu)異性能。 不僅密實、抗?jié)B漏、抗水、強度高，而且具有良好的機械力學(xué)性能，粘結(jié)性、電性能優(yōu)越，耐低 溫性能好，因此可以作為減摩涂層中優(yōu)良的涂層粘結(jié)劑，但因其耐高溫性能不佳，不能滿足 發(fā)動機內(nèi)部對涂層耐高溫性能的要求，因此，需要對環(huán)氧樹脂進(jìn)行改性。
[0005] 中國專利（201410225894.4)公開了一種800度高溫下的高溫耐磨涂料，包括甲乙 兩組分，甲組分由A、B組分混合成，甲組分中的A組分包括以下組分:黑碳化硅，細(xì)晶氧化鋁， 分散劑，氧化鋅，改性環(huán)氧樹脂，消光劑及輔料；甲組分中的B組分包括以下組分:有機硅改 性環(huán)氧樹脂，填料，三氧化二銻，成膜助劑及增稠劑;乙組分為固化劑和偶聯(lián)劑。本發(fā)明公開 的涂料采用雙組份復(fù)合制成，在具有優(yōu)良的耐高溫、耐磨損性能的同時還既具有很好的硬 度、高熱穩(wěn)定性、延展性以及可加工性等優(yōu)良性能，但是其韌性差，抗沖擊性能不好。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料，其耐高溫、耐磨性能好，硬 度大，高溫?zé)岱€(wěn)定性好，延展性、可加工性能優(yōu)異，涂膜韌性大，抗沖擊性能好。
[0007] 本發(fā)明的另一目的是提供該高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料的制備方法。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0009] -種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料，以重量份計，包括以下組分：
[0010] 有機硅改性環(huán)氧樹脂20-30份，
[0011]有機鈦改性環(huán)氧樹脂20-35份，
[0012] 聚酰亞胺5-8份，
[0013]煤矸石粉2-6份，
[0014] 納米氮化鈦1-3份，
[0015] 二硫化鉬 1.5-2 份，
[0016] 成膜助劑2-3份，
[0017] 偶聯(lián)劑0.3-0.7份，
[0018]固化劑2-4份，
[0019] 增稠劑0.5-1份，
[0020] 去離子水20-40份。
[0021] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，一種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料，以重量份計，包括以 下組分：
[0022]有機硅改性環(huán)氧樹脂20份，
[0023]有機鈦改性環(huán)氧樹脂32份，
[0024] 聚酰亞胺7份，
[0025]煤矸石粉5.5份，
[0026] 納米氮化鈦2.5份，
[0027] 二硫化鉬1.6份，
[0028]成膜助劑3份，
[0029]偶聯(lián)劑0.55份，
[0030]固化劑3.5份，
[0031]增稠劑1份，
[0032] 去離子水30份。
[0033] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述有機硅改性環(huán)氧樹脂為聚苯基甲基硅氧烷改性環(huán) 氧樹脂。
[0034] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述聚苯基甲基硅氧烷改性環(huán)氧樹脂，以重量份計，由 以下組分制成:苯基三甲氧基硅烷10-15份，苯基甲基二甲氧基硅烷8-15份，去離子水5-10 份，二月桂酸二丁基錫5-12份，環(huán)氧樹脂20-40份。
[0035]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述聚酰亞胺為均苯型聚酰亞胺、氟酐型聚酰亞胺、酮 酐型聚酰亞胺、NA基封端聚酰亞胺、乙炔基封端聚酰亞胺、聚苯并咪唑聚酰亞胺中的一種或 多種混合。
[0036]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述煤矸石粉的粒徑大小為50-80nm。
[0037] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述二硫化鉬為層狀結(jié)構(gòu)，其厚度為20-30nm。
[0038] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述增稠劑為鈉基膨潤土、聚氨酯、聚乙烯醇、聚丙烯 酰胺中的一種或幾種混合。
[0039] 作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述固化劑為聚酰胺650、酚醛改性胺的混合物，二者 質(zhì)量比為1:3。
[0040] -種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料的制備方法，包括以下步驟：
[0041] (1)將有機硅改性環(huán)氧樹脂、有機鈦改性環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、煤矸石粉、納米氮化 鈦、二硫化鉬、偶聯(lián)劑和去離子水加入到高壓釜中，100_120°C反應(yīng)2_5h，冷卻至室溫，得到 混合液1;
[0042] (2)將固化劑、增稠劑和成膜助劑混合攪拌均勻，得到混合液2;
[0043] (3)將混合液1和混合液2混合，在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌l-4h，得到高溫耐磨改 性環(huán)氧樹脂涂料。
[0044] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0045] 本發(fā)明在有機硅改性環(huán)氧樹脂中添加二硫化鉬、煤矸石粉、納米氮化鈦作為填料， 其在偶聯(lián)劑存在的前提下，在一定的條件下，可以與樹脂基體中的活性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)，生成 穩(wěn)定的三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，從而使得填料與樹脂具有良好的相容性，且在涂料涂膜受到外力時， 可以有效分散應(yīng)力，防止出現(xiàn)應(yīng)力集中，大大提高了涂膜的抗沖擊性能；
[0046] 本發(fā)明提高的涂料的制備方法，制備工藝簡單，對設(shè)備要求低，生產(chǎn)成本低，其其 制備過程中無有毒物質(zhì)釋放，有利于環(huán)境的保護(hù)。
【具體實施方式】：
[0047]為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明，實施例只用于解 釋本發(fā)明，不會對本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
[0048] 實施例1
[0049] -種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料，以重量份計，包括以下組分：
[0050] 有機硅改性環(huán)氧樹脂20份，
[0051]有機鈦改性環(huán)氧樹脂20份，
[0052]聚酰亞胺5份，煤矸石粉2份，
[0053]納米氮化鈦1份，二硫化鉬1.5份，
[0054]成膜助劑2份，偶聯(lián)劑0.3份，
[0055]固化劑2份，增稠劑0.5份，
[0056] 去離子水20份。
[0057]其制備方法包括以下步驟：
[0058] (1)將有機硅改性環(huán)氧樹脂、有機鈦改性環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、煤矸石粉、納米氮化 鈦、二硫化鉬、偶聯(lián)劑和去離子水加入到高壓釜中，100°c反應(yīng)2h，冷卻至室溫，得到混合液 1；
[0059] (2)將固化劑、增稠劑和成膜助劑混合攪拌均勻，得到混合液2;
[0060] (3)將混合液1和混合液2混合，在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌lh，得到高溫耐磨改性 環(huán)氧樹脂涂料。
[0061 ] 實施例2
[0062] -種高溫耐磨改性環(huán)氧樹脂涂料，以重量份計，包括以下組分：
[0063] 有機硅改性環(huán)氧樹脂30份，
[0064]有機鈦改性環(huán)氧樹脂35份，
[0065]聚酰亞胺8份，煤矸石粉6份，
[0066]納米氮化鈦3份，二硫化鉬2份，
[0067]成膜助劑3份，偶聯(lián)劑0.7份，
[0068]固化劑4份，增稠劑1份，
[0069] 去離子水40份。
[0070]其制備方法包括以下步驟：
[0071] (1)將有機硅改性環(huán)氧樹脂、有機鈦改性環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、煤矸石粉、納米氮化 鈦、二硫化鉬、偶聯(lián)劑和去離子水加入到高壓釜中，120°C反應(yīng)5h，冷卻至室溫，得到混合液 1；
[0072] (2)將固化劑、增稠劑和成膜助劑混合攪拌均勻，得到混合液2;
[0073] (3)將混合液1和混合液2混合，在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下攪拌4h，