本發(fā)明屬于金屬涂層材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種耐磨耐高溫鋁合金涂層。

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(dòng)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(duì)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(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述存在的不足，本發(fā)明提供了一種耐磨耐高溫鋁合金涂層，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耐高溫性能，同時(shí)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：

一種耐磨耐高溫鋁合金涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂20-35份、固化劑4-10份、增韌劑3-9份、氫氧化鎂4-8份、氧化鋁5-10份、焦寶石4-12份、鋁酸鹽水泥2-6份、硅灰5-10份、稀土氧化物4-8份、有機(jī)硅化合物25-50份。

優(yōu)選的，一種耐磨耐高溫鋁合金涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成環(huán)氧樹脂30份、固化劑6份、增韌劑5份、氫氧化鎂7份、氧化鋁8份、焦寶石9份、鋁酸鹽水泥5份、硅灰6份、稀土氧化物7份、有機(jī)硅化合物35份。

優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物的分子中含有至少一個(gè)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：所述固化劑為脂環(huán)胺。

優(yōu)選的：所述增韌劑為丁腈橡膠。

優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化鐠或氧化釔。

優(yōu)選的：一種耐磨耐高溫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、氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰、稀土氧化物、有機(jī)硅化合物；

（2）、將氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰和稀土氧化物混合一起，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 0.1-2um；

（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：所述步驟（2）中煅燒的溫度為500-700℃。

優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為2-4h。

本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供了一種耐磨耐高溫鋁合金涂層，以有環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰、稀土氧化物、有機(jī)硅化合物作為主要原料，其中有機(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，能將各個(gè)原料更好的粘合在一起；通過對(duì)原料粉碎，煅燒，能形成耐磨，耐高溫的材料，有機(jī)硅化合物這類聚合物耐高溫和低溫，防水，防潮，對(duì)化學(xué)藥品穩(wěn)定，增韌劑丁腈橡膠，耐油性極好，耐磨性較高，耐熱性較好，粘接力強(qiáng)，能增加鋁合金的韌性，本發(fā)明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(duì)于傳統(tǒng)其制備工藝簡單，成本低且安全環(huán)保。

具體實(shí)施方式

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)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(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。

實(shí)施例1

一種耐磨耐高溫鋁合金涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂20份、固化劑6份、增韌劑9份、氫氧化鎂4份、氧化鋁7份、焦寶石12份、鋁酸鹽水泥2份、硅灰6份、稀土氧化物8份、有機(jī)硅化合物50份。

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。

優(yōu)選的：所述固化劑為脂環(huán)胺。

優(yōu)選的：所述增韌劑為丁腈橡膠。

優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化釔。

優(yōu)選的：一種耐磨耐高溫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、脂環(huán)胺、丁腈橡膠、氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰、氧化鐠、有機(jī)硅化合物；

（2）、將氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰和氧化鐠混合一起，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 0.5um；

（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，加入脂環(huán)胺和丁腈橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料。

優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的溫度為700℃。

優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為3h。

實(shí)施例2

一種耐磨耐高溫鋁合金涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂30份、固化劑4份、增韌劑8份、氫氧化鎂5份、氧化鋁5份、焦寶石8份、鋁酸鹽水泥4份、硅灰5份、稀土氧化物7份、有機(jī)硅化合物40份。

優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為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。

優(yōu)選的：所述固化劑為脂環(huán)胺。

優(yōu)選的：所述增韌劑為丁腈橡膠。

優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化釔。

優(yōu)選的：一種耐磨耐高溫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、脂環(huán)胺、丁腈橡膠、氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰、氧化釔、有機(jī)硅化合物；

（2）、將氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰和氧化釔混合一起，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，加入脂環(huán)胺和丁腈橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料。

優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的溫度為600℃。

優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為2h。

實(shí)施例3

一種耐磨耐高溫鋁合金涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂35份、固化劑10份、增韌劑3份、氫氧化鎂8份、氧化鋁10份、焦寶石4份、鋁酸鹽水泥6份、硅灰10份、稀土氧化物4份、有機(jī)硅化合物50份。

優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為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。

優(yōu)選的：所述固化劑為脂環(huán)胺。

優(yōu)選的：所述增韌劑為丁腈橡膠。

優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化鐠。

優(yōu)選的：一種耐磨耐高溫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、脂環(huán)胺、丁腈橡膠、氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰、氧化鐠、有機(jī)硅化合物；

（2）、將氫氧化鎂、氧化鋁、焦寶石、鋁酸鹽水泥、硅灰和氧化鐠混合一起，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 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，加入脂環(huán)胺和丁腈橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料。

優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的溫度為500℃。

優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為4h。

為了能更好的說明本發(fā)明，以普通的鋁合金涂層作為對(duì)照組，與本發(fā)明中的實(shí)施例1，實(shí)施例2，實(shí)施例3做對(duì)比，得到以下數(shù)據(jù)：

從上述的表格數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1-3的耐磨性明顯比對(duì)照組較好，耐高溫性、附著力，抗沖擊性也比對(duì)照組要好很多。