[發(fā)明專利]一種鎂合金用防腐耐磨涂料及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110216616.9
• 申請日: 2011-07-29
• 公開（公告）號: CN102352168A
• 公開（公告）日: 2012-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳強(qiáng);舒大禹;趙祖德;康鳳;胡傳凱;黃樹海
• 申請（專利權(quán)）人: 中國兵器工業(yè)第五九研究所
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D5/10
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責(zé)任公司 50209
• 代理人: 周韶紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎂合金用涂料，特別是一種通過在改性環(huán)氧樹脂中添加金屬納米聚合物，以金屬納米聚合物作為活性填料與偶聯(lián)劑，賦予涂料耐腐蝕、抗磨損雙重功能的涂料及其制備方法。

背景技術(shù)

鎂合金作為最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有比強(qiáng)度、比剛度高，電磁屏蔽能力強(qiáng)等一系列優(yōu)點(diǎn)，在航空航天、武器裝備、汽車、3C產(chǎn)品等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。但鎂合金化學(xué)活性強(qiáng)，易腐蝕，絕大部分的鎂合金構(gòu)件使用前都要進(jìn)行表面處理，增強(qiáng)其耐腐蝕性能。通常采用有機(jī)涂層作為表面防護(hù)層，但作為結(jié)構(gòu)件的鎂合金在使用過程中難免會發(fā)生碰撞、摩擦磨損等，如觀瞄系統(tǒng)殼體或通訊系統(tǒng)外殼，由于長時(shí)間的摩擦磨損、劃傷等問題導(dǎo)致涂層的損壞，不僅影響美觀，嚴(yán)重的會導(dǎo)致系統(tǒng)失效。

CN201010228588.8公開了一種金屬鎂耐蝕涂料及其制備方法，該耐蝕涂料為40％～45％合金粉、3％～6％碳氮化鈦粉、3％～6％氮化硅粉、7％～8％丁醇，其余為環(huán)氧樹脂液。雖然碳氮化鈦粉與氮化硅粉為涂料組分增加了涂料的耐磨功能對合金粉起保護(hù)作用，但是合金粉中含有銅粉、錫粉等，由于電極電位不同會造成不均勻腐蝕或加速腐蝕，同時(shí)涂層的脆性較大，降低涂層的抗老化、耐蝕性能。

CN200910236236.4公開了一種適用于鎂合金表面的有機(jī)/無機(jī)硅雜化水性耐蝕涂料及其制備方法，該耐蝕涂料由5％～30％有機(jī)硅烷、10％～20％酸性溶液、10％～20％硅酸鹽、5％～15％有機(jī)乳液、5％～20％納米填料、0.1％～2％水性成膜助劑和余量的去離子水組成。涂料配方復(fù)雜，且涂料制備使用了氫氟酸、磷酸等需要專用容器，對設(shè)備損壞嚴(yán)重。

可見，現(xiàn)有的用于鎂合金的涂料，防腐與耐磨性能方面都有缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金用防腐耐磨效果好的涂料。

本發(fā)明的另一目的是提供上述既防腐又耐磨的鎂合金用涂料的制備方法，該制備工藝簡單、環(huán)保，適用于工業(yè)化生產(chǎn)。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種鎂合金用防腐耐磨涂料，包括作為基體材料的環(huán)氧樹脂、作為填料的金屬粉體和輔料，其特征在于：所述環(huán)氧樹脂為改性環(huán)氧樹脂液，是由60％～90％雙酚A型環(huán)氧樹脂和5％～30％J587丙烯酸樹脂及余量溶劑溶解制得；所述金屬粉體是由25％～75％Ti、5％～45％Al₂O₃、3％～25％MoS₂形成的納米級聚合物，以重量百分比計(jì)；且所述涂料中改性環(huán)氧樹脂液為30％～70％，金屬納米聚合物為5％～25％；以上均以重量百分比計(jì)。在本發(fā)明中，采用改性環(huán)氧樹脂液作為涂層的基體，具有較好的耐腐蝕性和柔韌性；金屬納米聚合物作為填料，具有耐腐蝕耐磨性能，并與改性環(huán)氧樹脂液相容性好。

上述金屬粉體為改性的金屬納米聚合物，是由5％～45％所述金屬粉體、8％～30％改性劑、5％～25％分散劑及余量溶劑制得，以重量百分比計(jì)；其中改性劑為聚硅氧烷、聚鋁乙基硅氧烷、FA型聚硫橡膠、聚氨酯橡膠、二聚酸聚酰胺樹脂中一種或多種，分散劑為異辛烷、氯乙烯、三甲基甲醇、苯丙酮、乙酸丁酯中一種或多種，溶劑為乙酸乙酯、丙酮、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲基異丁基甲酮、乙醇中一種或多種。

本發(fā)明所述涂料用輔料包括涂料通常采用的輔料：保證涂料由溶膠變成凝膠后形成涂膜的固化劑，如聚酰胺樹脂305/315/605/615中的一種或兩種；增加涂膜柔軟性的增塑劑，如鄰苯二甲酸酯類、FA型聚硫橡膠、植物油(大豆油、蓖麻油、菜籽油)、丁氰橡膠中一種或多種；具有潤濕分散、流平、消泡、表面活性、防紫外線吸收等作用的助劑，如德國畢克化學(xué)BYK(BYK354/BYK331/BYK306)流平劑、德國畢克化學(xué)BYK(BYK066/BYK141)消泡劑、防紫外線吸收劑(二羥基二苯甲酮、羥基苯甲酸苯酯)中的一種或多種；輔助成膜的溶劑如乙酸乙酯、丙酮、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲基異丁基甲酮、乙醇中一種或多種；且所述固化劑、增塑劑、助劑、溶劑在所述涂料中分別以5％～15％、2％～6％、1％～2％、15％～45％為佳，以重量百分比計(jì)。

本發(fā)明的另一目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：上述鎂合金用防腐耐磨涂料的制備方法，其特征在于：

A.原料準(zhǔn)備

改性環(huán)氧樹脂液：將60％～90％雙酚A型環(huán)氧樹脂和5％～30％J587丙烯酸樹脂置于有機(jī)溶劑中攪拌、研磨制得；