一種高強(qiáng)耐磨涂料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)耐磨涂料，其原料按重量份包括：正硅酸乙酯20-30份，甲基三甲氧基硅烷15-25份，環(huán)烷酸鈣15-20份，二氧化硅溶膠3-5份，結(jié)晶氧化硅10-15份，石墨粉7-13份，輔料15-20份；其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35μm，且二氧化硅溶膠與結(jié)晶氧化硅的重量比為2：（5-6），正硅酸乙酯與甲基三甲氧基硅烷的重量比為（1-2）：1。本發(fā)明中，所述高強(qiáng)耐磨涂料的耐摩擦性能優(yōu)異，與基底的附著性能好，成本較低。
【專利說明】一種高強(qiáng)耐磨涂料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂料【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種高強(qiáng)耐磨涂料。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人造衛(wèi)星、宇宙飛船、高速列車、汽輪機(jī)和發(fā)動(dòng)機(jī)的葉輪、艦船的螺旋槳、水輪發(fā)電機(jī)的葉片以及船舶的甲板、建筑物的地板、路標(biāo)漆等，都受到高速氣流、砂石和水流的沖刷及機(jī)械力的作用，材料的磨損相當(dāng)嚴(yán)重，為延長(zhǎng)使用壽命，材料表面需要涂覆耐磨涂料，耐磨功能涂料是新型涂料領(lǐng)域中的核心，對(duì)現(xiàn)代涂料工業(yè)與技術(shù)的發(fā)展起著重要的推動(dòng)和支撐作用。在全球現(xiàn)代涂料工業(yè)與技術(shù)的研究領(lǐng)域中，耐磨功能涂料占25-35%，已成為世界各國新型涂料領(lǐng)域研究發(fā)展的重點(diǎn)，目前隨著耐磨涂料應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，現(xiàn)有的耐磨涂料已經(jīng)無法滿足需求，如何制備一種耐磨強(qiáng)度大，成本低，制備方法簡(jiǎn)單的涂料成為目前需要解決的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明提出了一種高強(qiáng)耐磨涂料，可提高涂層的交聯(lián)度，增強(qiáng)涂層的耐擦傷強(qiáng)度，成本較低。
[0004]本發(fā)明提出的一種高強(qiáng)耐磨涂料，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯20-30份，甲基三甲氧基硅烷15-25份，環(huán)烷酸鈣15-20份，二氧化硅溶膠3-5份，結(jié)晶氧化硅10-15份，石墨粉7-13份，輔料15-20份；其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35 μ m,且二氧化硅溶膠與結(jié)晶氧化硅的重量比為2:(5~6),正硅酸乙酯與甲基三甲氧基硅烷的重量比為(1-2):1。
[0005]在具體實(shí)施例中，正硅酸乙酯的重量份可以為20、21、22、23、25、26、27、29、30，甲基三甲氧基硅烷的重量份可以為15、16、18、19、20、21、21.3、22、23、25，環(huán)烷酸鈣的重量份可以為15,16,16.8、17、18、18.6、19、19.3、20，二氧化硅溶膠的重量份可以為3,3.5、4、
4.5,4.6,4.7,4.8、5，結(jié)晶氧化硅的重量份可以為 10,10.6、11、11.8、12、12.6、13、13.4、14、15，石墨粉的重量份可以為7、8、8.5、9、9.8、10.6、11、11.6、12、13，輔料的重量份可以為15、15.6、16、16.3、17、17.5,18.6、19、20。
[0006]在具體實(shí)施例中，二氧化硅溶膠與結(jié)晶氧化硅的重量比可以為2:5、2:5.3、2:6，正硅酸乙酯與甲基三甲氧基硅烷的重量比可以為1:1、1.8:1、2:1。
[0007]優(yōu)選地，輔料由三氧雜環(huán)已烷、雙乙酰丙酮及水組成。
[0008]優(yōu)選地，石墨粉為天然鱗片石墨、高定向熱解石墨、3-9 μ m石墨粒子及拉絲石墨的一種或多種組成。
`[0009]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯21-25份，甲基三甲氧基硅烷19-23份，環(huán)烷酸鈣16-19份，二氧化硅溶膠4-5份，結(jié)晶氧化硅11-13份，石墨粉8_12份，輔料15-17份。
[0010]優(yōu)選地，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯22份，甲基三甲氧基硅烷20份，環(huán)烷酸鈣17份，二氧化硅溶膠5份，結(jié)晶氧化硅11份，石墨粉9份，輔料16份。
[0011]本發(fā)明中，所述高強(qiáng)耐磨涂料的基材為正硅酸乙酯與甲基三甲氧基硅烷，兩者混合使用可顯著增強(qiáng)涂料的耐磨性能，甲基三甲氧基硅烷水解后經(jīng)脫水可形成高度交聯(lián)的硬質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，耐磨性能優(yōu)異，因與Si直接相連的有機(jī)基團(tuán)R的存在，可大大增加涂層的柔韌性，減少應(yīng)力開裂，提高涂層與基底的粘結(jié)強(qiáng)度，二氧化硅溶膠一方面可以提高涂層的粘度得到較厚的膜層，另一方面由于本身為無機(jī)物質(zhì)，可以增加膜層的耐磨損耗，結(jié)晶氧化硅、石墨粉的耐摩擦性能好，兩者與環(huán)烷酸鈣及二氧化硅溶膠共同作用，可在顯著提高高強(qiáng)耐磨涂料與基底的附著性能的前提下，大大增強(qiáng)涂料的耐摩擦性能，本發(fā)明中，所述高強(qiáng)耐磨涂料的耐摩擦性能優(yōu)異，與基底的附著性能好，成本較低。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
[0013]一種高強(qiáng)耐磨涂料，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯21份，甲基三甲氧基硅烷21份，環(huán)烷酸鈣16份，二氧化硅溶膠4.8份，結(jié)晶氧化硅12份，石墨粉12份，輔料15份；其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35 y m，輔料由三氧雜環(huán)已烷、雙乙酰丙酮及水組成，石墨粉由天然鱗片石墨與高定向熱解石墨組成。
[0014]實(shí)施例2
[0015]一種高強(qiáng)耐磨涂料，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯25份，甲基三甲氧基硅烷21.3份，環(huán)烷酸鈣18份，二氧化硅溶膠4.7份，結(jié)晶氧化硅12.6份，石墨粉10.6份，輔料
16.3份；其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35 y m，輔料由三氧雜環(huán)已烷、雙乙酰丙酮及水組成，石墨粉由3-9 石墨粒子、拉絲石墨及高定向熱解石墨組成。
[0016]實(shí)施例3`
[0017]一種高強(qiáng)耐磨涂料，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯23份，甲基三甲氧基硅烷
19份，環(huán)烷酸鈣19.3份，二氧化硅溶膠4.5份，結(jié)晶氧化硅13.4份，石墨粉9.8份，輔料
17.5份；其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35 u m,輔料由三氧雜環(huán)已烷、雙乙酰丙酮及水組成，石墨粉為天然鱗片石墨。
[0018]實(shí)施例4
[0019]一種高強(qiáng)耐磨涂料，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯29份，甲基三甲氧基硅烷16份，環(huán)烷酸鈣20份，二氧化硅溶膠3.5份，結(jié)晶氧化硅15份，石墨粉8.5份，輔料19份；石墨粉為天然鱗片石墨、高定向熱解石墨、3-9 iim石墨粒子及拉絲石墨組成。其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35 u m,輔料由三氧雜環(huán)已烷、雙乙酰丙酮及水組成。
[0020]實(shí)施例5
[0021]一種高強(qiáng)耐磨涂料，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯22份，甲基三甲氧基硅烷20份，環(huán)烷酸鈣17份，二氧化硅溶膠5份，結(jié)晶氧化硅11份，石墨粉9份，輔料16份；其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35 y m，輔料由三氧雜環(huán)已烷、雙乙酰丙酮及水組成，石墨粉由天然鱗片石墨、高定向熱解石墨、3-9 石墨粒子及拉絲石墨組成。[0022]在上述實(shí)施例1-5中，高強(qiáng)耐磨涂料的基材由正硅酸乙酯與甲基三甲氧基硅烷組成，兩者混合使用可顯著增強(qiáng)涂料的耐磨性能，甲基三甲氧基硅烷水解后經(jīng)脫水可形成高度交聯(lián)的硬質(zhì)網(wǎng)絡(luò)，耐磨性能優(yōu)異，因與Si直接相連的有機(jī)基團(tuán)R的存在，可大大增加涂層的柔韌性，減少應(yīng)力開裂，提高涂層與基底的粘結(jié)強(qiáng)度，二氧化硅溶膠一方面可以提高涂層的粘度得到較厚的膜層，另一方面由于本身為無機(jī)物質(zhì)，可以增加膜層的耐磨損耗，結(jié)晶氧化硅、石墨粉的耐摩擦性能好，兩者與環(huán)烷酸鈣及二氧化硅溶膠共同作用，可在顯著提高高強(qiáng)耐磨涂料與基底的附著性能 的前提下，大大增強(qiáng)涂料的耐摩擦性能，本發(fā)明中，所述高強(qiáng)耐磨涂料的耐摩擦性能優(yōu)異，與基底的附著性能好，成本較低。
[0023]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種高強(qiáng)耐磨涂料，其特征在于，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯20-30份，甲基三甲氧基硅烷15-25份，環(huán)烷酸鈣15-20份，二氧化硅溶膠3-5份，結(jié)晶氧化硅10-15份，石墨粉7-13份，輔料15-20份；其中，二氧化硅溶膠的粒徑為4-9nm，結(jié)晶氧化硅的粒徑為25-35 u m,且二氧化硅溶膠與結(jié)晶氧化硅的重量比為2:(5~6),正硅酸乙酯與甲基三甲氧基硅烷的重量比為(1-2):1。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐磨涂料，其特征在于，輔料由三氧雜環(huán)已烷、雙乙酰丙酮及水組成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)耐磨涂料，其特征在于，石墨粉為天然鱗片石墨、高定向熱解石墨、3-9 u m石墨粒子及拉絲石墨的一種或多種組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的高強(qiáng)耐磨涂料，其特征在于，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯21-25份，甲基三甲氧基硅烷19-23份，環(huán)烷酸鈣16-19份，二氧化硅溶膠4-5份，結(jié)晶氧化硅11-13份，石墨粉8-12份，輔料15-17份。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高強(qiáng)耐磨涂料，其特征在于，其原料按重量份包括:正硅酸乙酯22份，甲基三甲氧基硅烷20份，環(huán)烷酸鈣17份，二氧化硅溶膠5份，結(jié)晶氧化硅11份，石墨粉9份，輔料16份。`
【文檔編號(hào)】C09D183/04GK103773227SQ201310718840
【公開日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2013年12月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月23日
【發(fā)明者】朱恒橫, 張國勝, 梅長(zhǎng)林 申請(qǐng)人:安徽省金盾涂料有限責(zé)任公司