[發(fā)明專利]一種基于碳化硅涂層的耐蝕抗磨活塞桿及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011127840.6
• 申請(qǐng)日: 2020-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112322096A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-02-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁治宏;張小偉;王洪濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州市靈冉精密五金有限公司
• 主分類號(hào): C09D5/08
• 分類號(hào): C09D5/08;C09D1/00;C09D7/65;C09D183/06;C09D7/61;C09D7/63;F16F9/32;F16J7/00;B05D7/14;B05D7/00;B05D1/38
• 代理公司: 北京華際知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11676
• 代理人: 黎芳芳

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于碳化硅涂層的耐蝕抗磨活塞桿及其制備方法，所述活塞桿包括活塞桿本體和涂層；所述涂層包括碳化硅涂層和聚硅氧烷涂層，且沿活塞桿表面向外依次涂覆；所述碳化硅涂層包括碳化硅和環(huán)氧樹(shù)脂；所述聚硅氧烷涂層包括有機(jī)硅氧烷和二氧化硅溶膠；所述聚硅氧烷涂層，以重量計(jì)，包括有機(jī)硅氧烷20?40份、水20?25份、水解催化劑2?4份、固化劑A8?12份、二氧化硅溶膠5?15份、硅烷偶聯(lián)劑5?10份、助劑2?4份和有機(jī)溶劑12?20份；所述碳化硅涂層，以重量計(jì)，包括碳化硅100?140份、環(huán)氧樹(shù)脂20?40份、聚芳酰胺16?26份、增韌劑10?28份、固化劑B40?60份，纖維3?6份；本發(fā)明設(shè)計(jì)的耐蝕抗磨活塞桿，其耐腐蝕性、抗磨性都得到了很大的提高，能夠延長(zhǎng)活塞桿的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活塞桿制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種基于碳化硅涂層的耐蝕抗磨活塞桿及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代機(jī)器制造業(yè)及其他許多行業(yè)對(duì)金屬材料提出了更高的要求，在金屬材料科學(xué)快速發(fā)展的同時(shí)，金屬表面強(qiáng)化改性技術(shù)的發(fā)展尤為重要。

活塞桿作為氣彈簧的重要組成部分，其耐腐蝕、耐磨性能決定了氣彈簧的使用壽命。而目前的活塞桿主要有電鍍和熱處理兩種表面改進(jìn)方法。普通鹽浴熱處理生產(chǎn)的活塞桿表面呈黑色，電鍍的活塞桿表面呈亮白色，但是耐磨性能和耐腐蝕性能差，其中電鍍的活塞桿還存在環(huán)境污染。

目前現(xiàn)有的鹽浴熱處理生產(chǎn)的活塞桿表面都是呈黑色，有的活塞桿生產(chǎn)廠家只對(duì)活塞桿進(jìn)行氮化處理，不氧化處理，這樣生產(chǎn)出來(lái)的活塞桿表面雖然呈銀灰色，但是耐蝕性能和耐磨性能極差，并且容易在化合物外面形成大量的微孔區(qū)(疏松層)，造成活塞桿表面硬度低，抗蝕性和耐磨性差，在使用一段時(shí)間后表面會(huì)產(chǎn)生銹蝕、耐磨性差等問(wèn)題。

而碳化硅涂層作為一種新型的陶瓷涂層，由于其具有高硬度、高熱穩(wěn)定性、抗蝕耐磨等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空、航天、汽車等工業(yè)領(lǐng)域，但因?yàn)樘蓟杈哂休^大的比表面積和表面能，所以通常都需要對(duì)其進(jìn)行改性，從而得到理想的性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于碳化硅涂層的耐蝕抗磨活塞桿及其制備方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種基于碳化硅涂層的耐蝕抗磨活塞桿，所述活塞桿包括活塞桿本體和涂層；所述涂層包括碳化硅涂層和聚硅氧烷涂層，且沿活塞桿表面向外依次涂覆。

較優(yōu)化的方案，所述聚硅氧烷涂層，以重量計(jì)，包括有機(jī)硅氧烷20-40份、水20-25份、水解催化劑2-4份、固化劑A8-12份、二氧化硅溶膠5-15份、硅烷偶聯(lián)劑5-10份、助劑2-4份和有機(jī)溶劑12-20份。

較優(yōu)化的方案，所述有機(jī)硅氧烷為側(cè)鏈含環(huán)氧基有機(jī)硅氧烷；所述水解催化劑為鹽酸、乙酸、甲酸中的一種或多種混合；所述固化劑A為二甲基胺乙酸鹽、乙醇胺乙酸鹽、苯四酸四乙基胺中的一種或多種混合；所述硅烷偶聯(lián)劑為三甲基羥基硅烷、3-[雙(2-羥乙基)氨基]丙烷三乙氧基硅烷中的一種或多種混合。

較優(yōu)化的方案，以重量計(jì)，所述側(cè)鏈含環(huán)氧基有機(jī)硅氧烷包括30-40份有機(jī)硅氧烷、4-9份酸催化劑、20-28份甘油醚、5-8份加成催化劑和25-35份環(huán)氧基烯類單體。

較優(yōu)化的方案，所述有機(jī)硅氧烷為甲基三甲氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、四乙氧基硅烷、八甲基環(huán)四硅氧烷、四甲基環(huán)四硅氧烷中的一種或多種混合；所述酸催化劑為濃硫酸；所述甘油醚為烯丙基縮水甘油醚、正丁基縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、雙二甲乙基醚中的一種或多種混合；所述加成催化劑為二乙烯基四甲基二硅氧烷鉑；所述環(huán)氧基烯類單體為苯乙烯、對(duì)甲基苯乙烯中的一種或兩種混合。

較優(yōu)化的方案，所述碳化硅涂層，以重量計(jì)，包括碳化硅100-140份、環(huán)氧樹(shù)脂20-40份、聚芳酰胺16-26份、增韌劑10-28份、固化劑B40-60份，纖維3-6份。