[發(fā)明專利]一種耐磨抗震涂層及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011330205.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112538309B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳光;王琪竣;馬寅濤;宋一鳴;余杰
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院
• 主分類號: C09D163/02
• 分類號: C09D163/02;C09D7/61;C22C23/02;B22F10/28;B22F5/00;B33Y10/00;B33Y80/00
• 代理公司: 濟(jì)南佰智蔚然知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 37285
• 代理人: 王硯雷

1.一種耐磨抗震涂層，其特征在于，包括：若干疊加的鎂合金層；所述鎂合金層包括若干間隔排列的涂層單元，各所述鎂合金層的涂層單元形成多孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述多孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)填充有復(fù)合環(huán)氧樹脂；

所述鎂合金層由鎂鋁合金粉材制備而成，所述鎂鋁合金粉材由下述重量份配比的原料制備而成：Al 7.5-8.5%、Sr 0.01%-0.05%、Y 0.02%-0.05%、Zn 1.4%-3.1%、Si 1.2%-1.8%、Mn 2.5%-3.2%、B 0.5%-1.5%、余量為Mg；

所述復(fù)合環(huán)氧樹脂包括耐磨粉體、樹脂和固化劑，所述耐磨粉體選自碳化硅粉體、棕剛玉粉體、碳化鎢粉體、氮化硼粉體、氮化硅粉體中的一種或多種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種耐磨抗震涂層，其特征在于，所述鎂合金粉材粒徑為25-35μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐磨抗震涂層，其特征在于，所述耐磨粉體質(zhì)量分?jǐn)?shù)占復(fù)合環(huán)氧樹脂的35%-45%。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的耐磨抗震涂層，其特征在于：所述鎂合金層包括四層疊加的鎂合金層，所述涂層單元相隔距離為0.8-1.2mm，寬度為0.8-1.2mm，高度為0.8-1.2mm；相鄰所述鎂合金層的涂層單元互相垂直。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨抗震涂層，其特征在于，所述碳化硅粉體、棕剛玉粉體、碳化鎢粉體、氮化硼粉體、氮化硅粉體的粒徑為130-170μm，和/或所述樹脂為雙酚A型環(huán)氧樹脂，和/或所述固化劑為三乙醇胺。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的耐磨抗震涂層，其特征在于，所述復(fù)合環(huán)氧樹脂制備過程如下：

將耐磨粉體在0.5-1.5wt%的十六烷基三甲氧基硅烷乙醇溶液中超聲浸泡1.5-3小時，溫度為60-70攝氏度；

浸泡完成后，過濾出粉末并在40-60攝氏度下烘干20-28小時，再次研磨成粉末狀待用；

將耐磨粉體加入到濃度為15-25mol/L的改性聚羧酸鹽XT-2000的乙醇溶液中再次超聲分散0.5-1.5小時，余液去除后將濕態(tài)粉體加入到雙酚A型環(huán)氧樹脂中，采用三乙醇胺作為固化劑，固化劑用量為樹脂體積的8-12%，得混合物，得到混合物，其中，耐磨粉體質(zhì)量分?jǐn)?shù)占混合物的35%-45%；

將混合物在真空負(fù)壓條件下進(jìn)行磁力攪拌1-1.5小時，制得復(fù)合環(huán)氧樹脂。

7.一種如權(quán)利要求1-6任意一項所述的耐磨抗震涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：在基材表面制得若干疊加的鎂合金層，使得各所述鎂合金層的涂層單元形成多孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；將復(fù)合環(huán)氧樹脂填充于鎂合金層形成的多孔網(wǎng)格結(jié)構(gòu)內(nèi)，即得。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的耐磨抗震涂層的制備方法，其特征在于，在基材表面制得若干疊加的鎂合金層，采用3D打印技術(shù)逐層打印。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的耐磨抗震涂層的制備方法，其特征在于，第一層鎂合金層采用激光同軸送粉打印工藝，打印時激光器輸出功率為1100-1400W， 送粉速率5.5-6.5g/min，掃描速率6-8mm/s，光斑直徑1mm，離焦量0mm，打印室保護(hù)氣體為惰性氣體，氣體流量8L/min，打印室水和氧氣體積分?jǐn)?shù)不大于5*10^-5；

其余鎂合金層，采用激光選區(qū)熔化技術(shù)打印，打印時激光器輸出功率為80-120W，激光掃描速度為0.3-0.6m/s，光斑直徑約1mm，離焦量0mm；每層鋪粉高度為100-150微米。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的耐磨抗震涂層的制備方法，其特征在于，第二層鎂合金層打印前，將第一層鎂合金層在80-200攝氏度真空環(huán)境預(yù)熱烘干0.8-1.5小時。