[發(fā)明專利]一種鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201611058557.6
• 申請日: 2016-11-27
• 公開（公告）號: CN106733554A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王維根
• 申請（專利權(quán)）人: 南京悠谷知識產(chǎn)權(quán)服務(wù)有限公司
• 主分類號: B05D5/08
• 分類號: B05D5/08;B05D7/14;B05D3/14;B05D3/00;C25D11/06;C25D11/24
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1.一種鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

第1步，對鋁合表面進(jìn)行光潔處理，再依次用丙酮和去離子水清洗試樣表面；

第2步，對表面進(jìn)行微弧氧化處理，使表面生成陶瓷中間緩沖層；

第3步，按重量份計，將硅酸鈉15～25份、硫酸鈉4～8份和水230～300份混合均勻，升溫后，滴加硫酸溶液至體系的pH在9～10，進(jìn)行第一次陳化；冷卻至室溫后，再滴加硫酸溶液至體系的pH在4～6之間，加入羥基硅油8～12份，攪拌反應(yīng)后，進(jìn)行第二次陳化，陳化結(jié)束后，將反應(yīng)液減壓濃縮至體積為之前的20～25%，再加入增稠劑5～8份，攪拌均勻，得到羥基改性漿料；

第4步，將第2步得到的試樣置于改性漿料中浸漬，再進(jìn)行真空干燥，得到表面羥基化的試樣；

第5步，按重量份計，將33～40份羥基硅油、4～6份硅烷偶聯(lián)劑、2～4份KOH、乙酸乙酯3～5份混合均勻，在氮氣氣氛下，升溫至90℃后保持反應(yīng)1～3h，得到改性聚硅氧烷預(yù)聚體；

第6步，按重量份計，將環(huán)氧蓖麻油15～25份、聚乙二醇18～22份混合后，升溫至60～72℃，預(yù)熱15～20min，再滴加改性聚硅氧烷預(yù)聚體，進(jìn)行反應(yīng)40～80min，再滴加有機(jī)多元酸4～6份，反應(yīng)15～40min，再加入0.5～0.8份有機(jī)錫催化劑，升溫至70～85℃反應(yīng)2～3h；加入擴(kuò)鏈劑4～6份，并在65～67℃繼續(xù)反應(yīng)1～2h，冷卻至室溫后，加入二乙胺1～2份，再加入水50～75份和乳化劑2～4份，高速分散后，得到羥基改性環(huán)氧樹脂乳液；

第7步，將羥基改性環(huán)氧樹脂乳液經(jīng)過涂覆的方式涂于第4步得到的表面羥基化的試樣上，再經(jīng)過固化處理，得到鋁合金表面的自潤滑涂層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，所述的第1步中，光潔處理是使表面光潔度達(dá)到 Ra<0.8。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，所述的第2步中，微弧氧化操作中采用恒定電流供電，處理時間45 ～50min；電解液配比是：偏鋁酸鈉14～16g/L，氫氧化鈉0.3～3g/L，六偏磷酸鈉2～4g/L，電流密度為6 ～12A/dm²；操作參數(shù)是：頻率500～550HZ，正負(fù)脈沖數(shù)3∶1，占空比為10～ 12%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，所述的第3步中，硫酸溶液的質(zhì)量濃度范圍是6～10%，第一次陳化的時間是1～3h，攪拌反應(yīng)時間是0.5～3h，第二次陳化的時間是2～4h；增稠劑選自明膠、聚乙二醇或者甲基纖維素中的一種或者幾種的混合，更優(yōu)選是聚乙二醇400。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，所述的第4步中，浸漬時間是20～40s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，所述的第5步中，所述的硅烷偶聯(lián)劑為雙-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物(Si69)、雙(三乙氧基硅基丙基)二硫化物(Si75)、γ-巰丙基三乙氧基硅烷(KH-580)、γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH-550)、γ-(2，3-環(huán)氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷(KH-560)中的一種或幾種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，所述的第6步中，有機(jī)多元酸是己二酸；機(jī)錫催化劑是二月桂酸二丁基錫；乳化劑選自SPAN80。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金表面的自潤滑耐磨涂層的制備方法，其特征在于，所述的第7步中，涂覆的程序至少2次，固化處理是指在80～110℃條件下固化3～10h；經(jīng)過固化后，樹脂自潤滑層的厚度為0.5～3mm。