本發(fā)明屬于金屬涂層材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層。
背景技術(shù)：
涂層是指附著在某一基體材料上起某種特殊作用，且與基體材料具有一定結(jié)合強(qiáng)度的薄層材料，它可以克服基體材料的某種缺陷，改善其表面特性，如光學(xué)特性、電學(xué)特性、耐侵蝕及腐蝕、耐磨損性和提高機(jī)械強(qiáng)度等，它屬于一種有支撐體的薄膜。
鋁及鋁合金是有色金屬中應(yīng)用最廣泛的材料之一，鋁合金具有密度小、易加工、熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高、比剛度和比強(qiáng)度高等諸多優(yōu)異性能。 在日常生產(chǎn)和生活以及航空、汽車、高鐵、發(fā)動機(jī)活塞、光學(xué)儀器、導(dǎo)彈鑲嵌結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。
但隨著工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，對鋁合金的表面性能提出了更高的要求，耐磨性、耐腐蝕性和抗氧化性顯得尤為重要。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對上述存在的不足，本發(fā)明提供了一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層，在鋁合金基體表面上涂覆一層結(jié)合牢固的涂層，能有效增強(qiáng)金屬基體的耐磨性能以及抗腐蝕性能，同時可以替代傳統(tǒng)的電鍍金屬工藝，成本低且安全環(huán)保。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層，按重量份計，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂20-40份、固化劑4-8份、增韌劑5-7份、碳化鈦3-6份、焦寶石4-10份、堇青石5-10份、鋁酸鹽水泥2-6份、硅灰3-7份、硅酸鋁纖維4-10份、有機(jī)硅化合物20-50份。
優(yōu)選的，按重量份計，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂25份、固化劑5份、增韌劑6份、碳化鈦5份、焦寶石7份，堇青石8份、鋁酸鹽水泥4份、硅灰6份、硅酸鋁纖維7份、有機(jī)硅化合物30份。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物的分子中含有至少一個Si-OR單元，R選自烷基。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷、環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷中的任一種或者兩種以上的組合。
優(yōu)選的：所述固化劑為聚酰胺。
優(yōu)選的：所述增韌劑為液態(tài)橡膠。
優(yōu)選的，一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰、硅酸鋁纖維、有機(jī)硅化合物。
（2）、將碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰和硅酸鋁纖維混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為 0.1-2um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入固化劑和增韌劑，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料；
優(yōu)選的，一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層的制備方法，所述步驟（2）中煅燒的溫度為500-800℃。
優(yōu)選的，一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層的制備方法，所述步驟（2）中煅燒的時間為1-3h。。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供了一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層，以有機(jī)硅化合物、碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰和硅酸鋁纖維作為主要原料，具有優(yōu)良的絕熱特性，抗耐酸、堿腐蝕性能好，具有優(yōu)良化學(xué)穩(wěn)定性，有機(jī)硅化合物水解能得到耐高溫、絕緣的物質(zhì)，以環(huán)氧樹脂為粘結(jié)劑，將原料粉碎，煅燒，形成耐磨、耐高溫、抗腐蝕的材料，有機(jī)硅化合物這類聚合物耐高溫和低溫，防水，防潮，對化學(xué)藥品穩(wěn)定，并有優(yōu)良的介電性能，增韌劑液態(tài)橡膠，液體橡膠和配合劑摻合后仍處于液體狀態(tài)，能增加鋁合金的韌性在加工操作方面十分方便，采用這種涂層替代了傳統(tǒng)的電鍍金屬工藝，相對于傳統(tǒng)其制備工藝簡單，成本低且安全環(huán)保。
具體實施方式
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實施例對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
實施例1
一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層，按重量份計，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂20份、固化劑7份、增韌劑7份、碳化鈦3份、焦寶石8份、堇青石10份、鋁酸鹽水泥2份、硅灰5份、硅酸鋁纖維10份、有機(jī)硅化合物20份。。
所述有機(jī)硅化合物的分子中含有一個Si-OR單元，R選自烷基。
所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為十二烷基三甲氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷。
所述固化劑為聚酰胺。
所述增韌劑為液態(tài)橡膠。
一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰、硅酸鋁纖維、有機(jī)硅化合物；
（2）、將碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰和有機(jī)硅化合物混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為 0.1um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入聚酰胺和液體橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料；
所述步驟（2）中煅燒的溫度為700℃；
所述步驟（2）中煅燒的時間為3h。
實施例2
一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層，按重量份計，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂30份，固化劑4份、增韌劑6份、碳化鈦4份、焦寶石4份，堇青石9份、鋁酸鹽水泥5份，硅灰3份、硅酸鋁纖維5份、有機(jī)硅化合物35份。
所述有機(jī)硅化合物的分子中含有三個Si-OR單元，R選自烷基。
所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為十八烷基三乙氧基硅烷。
所述固化劑為聚酰胺。
所述增韌劑為液態(tài)橡膠。
一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰、硅酸鋁纖維、有機(jī)硅化合物；
（2）、將碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰和有機(jī)硅化合物混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為 1.0um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入聚酰胺和液體橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料；
所述步驟（2）中煅燒的溫度為500℃；
所述步驟（2）中煅燒的時間為2h。。
實施例3
一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層，按重量份計，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂40份，固化劑8份、增韌劑5份、碳化鈦6份、焦寶石10份，堇青石5份、鋁酸鹽水泥6份，硅灰7份、硅酸鋁纖維4份、有機(jī)硅化合物50份。
所述有機(jī)硅化合物的分子中含有一個Si-OR單元，R選自烷基。
所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為環(huán)氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷。
所述固化劑為聚酰胺。
所述增韌劑為液態(tài)橡膠。
一種耐高溫抗腐蝕鋁合金涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰、硅酸鋁纖維、有機(jī)硅化合物；
（2）、將碳化鈦、焦寶石、堇青石、鋁酸鹽水泥、硅灰和有機(jī)硅化合物混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為 2.0um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入聚酰胺和液體橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料；
所述步驟（2）中煅燒的溫度為800℃；
所述步驟（2）中煅燒的時間為1h.。
為了能更好的說明本發(fā)明，以普通的鋁合金涂層作為對照組，與本發(fā)明中的實施例1，實施例2，實施例3做對比，得到以下數(shù)據(jù)：
從上述的表格數(shù)據(jù)可以看出，實施例1-3的耐磨性、耐高溫性、耐酸性、耐堿性明顯比對照組較好，附著力，抗沖擊性也比對照組要好很多。