本發(fā)明涉及一種涂料,具體涉及一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料。
背景技術(shù):
汽車減震器彈簧座是汽車必不可少的零件之一,其多為工件經(jīng)模具沖壓加工而成,而模具在大量往復(fù)工作下,隨著時(shí)間的增加,其性能則越來(lái)越差,進(jìn)而影響了工件的加工質(zhì)量,因此需要對(duì)模具的特性進(jìn)行不斷改善。
熱噴涂技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛的表面涂層技術(shù),能夠制備金屬、合金、陶瓷以及各種復(fù)合材料涂層。氧化物陶瓷涂層由于其良好的絕緣、抗磨損、耐腐蝕和高溫隔熱性能,在航空航天、冶金機(jī)械、石油化工、微電子等領(lǐng)域得到較好的應(yīng)用。但熱噴涂技術(shù)的特性決定了由該技術(shù)制成的涂層呈現(xiàn)出多孔的板條層狀結(jié)構(gòu),而餅狀的板條層、未熔化的顆粒、孔隙和微裂紋等大量缺陷的存在使得熱噴涂涂層的性能仍達(dá)不到人們理想的標(biāo)準(zhǔn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在提供一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料。
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質(zhì)制成:
100~110份氧化鋁、26~29份氧化鋯、12~16份氧化鎂、8~11份氧化鈰、4~7份氧化鈣、6~9份氧化鈦、6~8份堇青石、4~7份莫來(lái)石、10~13份結(jié)合劑、3~5份增塑劑。
進(jìn)一步的,所述結(jié)合劑為磷酸鹽、鋁溶膠的一種。
進(jìn)一步的,所述增塑劑為膨潤(rùn)土、高嶺土的一種。
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料的制備方法,包括如下步驟:
(1)先將氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈰、氧化鈣、氧化鈦、堇青石、莫來(lái)石共同混合得混合物A,再對(duì)其進(jìn)行球磨粉碎處理,粉碎成納米級(jí)別并按顆粒大小進(jìn)行分級(jí),其中87~92%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的混合物A被粉碎成顆粒大小為50~80μm,剩余質(zhì)量分?jǐn)?shù)的混合物A被粉碎成顆粒大小為10~30μm,最后再將其混合均勻后即可;
(2)將步驟(1)粉碎處理后的混合物A置于改性液中浸泡處理25~30min,期間施加超聲波進(jìn)行震蕩處理,完成后將混合物A濾出干燥后備用;所述的改性液中各物質(zhì)重量百分比為:2~3%鈦酸酯偶聯(lián)劑、0.5~1.5%酒石酸、1~2%二甲基二氯硅烷、0.4~0.7%脂肪酸鈉,余量為水;
(3)將步驟(2)改性處理后的混合物A同結(jié)合劑、增塑劑混合均勻后即可。
進(jìn)一步的,步驟(2)中所述的浸泡處理時(shí),將改性液加熱至40~43℃。
進(jìn)一步的,步驟(2)中所述的超聲波施加頻率為45~48kHz。
進(jìn)一步的,其特征在于,步驟(2)中所述的干燥溫度為65~70℃。
本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有的涂料進(jìn)行了改進(jìn)處理,在以氧化鋁為主要成分的基礎(chǔ)上,添加了氧化鋯、氧化鎂、氧化鈰、氧化鈣、氧化鈦成分,經(jīng)過熱噴涂處理后,相互熔融形成較為復(fù)雜致密的膜層結(jié)構(gòu),并具有良好的耐溫、耐磨、耐腐特性,添加的堇青石、莫來(lái)石能有效阻止涂層橫向截面收縮,起到了增韌的效果,并能提高其耐酸堿能力,將其分級(jí)成不同的納米顆粒大小,保證了涂料整體的熔融特性和流動(dòng)性,降低了粗粉末不熔、細(xì)粉末過早熔化的問題,同時(shí)粗細(xì)粉末相熔層疊堆積出更為致密的涂層,降低了板條層、未熔化顆粒、孔隙和微裂紋等缺陷的發(fā)生率,改善了涂層的整體特性,同時(shí)最后對(duì)顆粒進(jìn)行改性液處理后,改善了其表面特性,進(jìn)一步增強(qiáng)了上述使用效果。最終在各物質(zhì)成分、方法的共同配合作用下,本發(fā)明制得的納米熱噴涂涂料具有良好的耐溫、耐腐、耐磨性能,很好改善了模具的表面性能,可將模具的使用壽命延長(zhǎng)30%左右,使用價(jià)值較高。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質(zhì)制成:
100份氧化鋁、26份氧化鋯、12份氧化鎂、8份氧化鈰、4份氧化鈣、6份氧化鈦、6份堇青石、4份莫來(lái)石、10份結(jié)合劑、3份增塑劑。
進(jìn)一步的,所述結(jié)合劑為磷酸鹽。
進(jìn)一步的,所述增塑劑為膨潤(rùn)土。
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料的制備方法,包括如下步驟:
(1)先將氧化鋁、氧化鋯、氧化鎂、氧化鈰、氧化鈣、氧化鈦、堇青石、莫來(lái)石共同混合得混合物A,再對(duì)其進(jìn)行球磨粉碎處理,粉碎成納米級(jí)別并按顆粒大小進(jìn)行分級(jí),其中90%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的混合物A被粉碎成顆粒大小為50~80μm,剩余質(zhì)量分?jǐn)?shù)的混合物A被粉碎成顆粒大小為10~30μm,最后再將其混合均勻后即可;
(2)將步驟(1)粉碎處理后的混合物A置于改性液中浸泡處理28min,期間施加超聲波進(jìn)行震蕩處理,完成后將混合物A濾出干燥后備用;所述的改性液中各物質(zhì)重量百分比為:2.5%鈦酸酯偶聯(lián)劑、1%酒石酸、1.5%二甲基二氯硅烷、0.6%脂肪酸鈉,余量為水;
(3)將步驟(2)改性處理后的混合物A同結(jié)合劑、增塑劑混合均勻后即可。
進(jìn)一步的,步驟(2)中所述的浸泡處理時(shí),將改性液加熱至42℃。
進(jìn)一步的,步驟(2)中所述的超聲波施加頻率為46kHz。
進(jìn)一步的,其特征在于,步驟(2)中所述的干燥溫度為68℃。
實(shí)施例2
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質(zhì)制成:
105份氧化鋁、28份氧化鋯、15份氧化鎂、10份氧化鈰、6份氧化鈣、8份氧化鈦、7份堇青石、6份莫來(lái)石、12份結(jié)合劑、4份增塑劑。
實(shí)施例3
一種汽車減震器彈簧座模具的納米熱噴涂涂料,由如下重量份的物質(zhì)制成:
110份氧化鋁、29份氧化鋯、16份氧化鎂、11份氧化鈰、7份氧化鈣、9份氧化鈦、8份堇青石、7份莫來(lái)石、13份結(jié)合劑、5份增塑劑。
對(duì)比實(shí)施例1
本對(duì)比實(shí)施例1與實(shí)施例1相比,其成分中不添加堇青石和莫來(lái)石,除此外的方法步驟均相同。
對(duì)比實(shí)施例2
本對(duì)比實(shí)施例2與實(shí)施例2相比,在制備的步驟(1)中不對(duì)各組分進(jìn)行特殊的顆粒分級(jí)處理,即隨機(jī)的將其粉碎成1~100μm的納米顆粒即可,除此外的方法步驟均相同。
對(duì)比實(shí)施例3
本對(duì)比實(shí)施例3與實(shí)施例3相比,省去制備方法的步驟(2),除此外的方法步驟均相同。
對(duì)照組
現(xiàn)有常用的熱噴涂用氧化鋅陶瓷涂料。
為了對(duì)比本發(fā)明效果,對(duì)上述七種方式制得的涂料進(jìn)行性能測(cè)試,具體對(duì)比數(shù)據(jù)如下表1所示:
表1
注:上表1中所述的抗彎強(qiáng)度參照GB/T5593進(jìn)行測(cè)試;所述的抗拉強(qiáng)度參照GB775.3進(jìn)行測(cè)試;所述的硬度參照HRA洛氏硬度標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試。
由上表1可以看出,本發(fā)明制得的涂料綜合特性較好,使用價(jià)值較高,在實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)實(shí)施例2對(duì)應(yīng)的模具較對(duì)照組的使用壽命延長(zhǎng)了28%以上,經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高。