[發明專利]一種耐磨抗震涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 202011330205.8
• 申請日: 2020-11-24
• 公開（公告）號: CN112538309B
• 公開（公告）日: 2022-03-11
• 發明（設計）人: 陳光;王琪竣;馬寅濤;宋一鳴;余杰
• 申請（專利權）人: 浙江機電職業技術學院
• 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: 濟南佰智蔚然知識產權代理事務所(普通合伙) 37285
• 代理人: 王硯雷

本發明公開了一種耐磨抗震涂層及其制備方法，一種耐磨抗震涂層，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格結構，所述多孔網格結構內填充有復合環氧樹脂。通過在基材表面構建多層減震鎂合金空間網格結構，并結合具有耐磨性能的復合環氧樹脂的填充，使基材特定表面獲得耐磨、減振功能，基材可以選自為鋁合金、鑄鐵、鑄銅、不銹鋼、鈦合金等，在不改變基材成分的前提下，較好的實現了基材表面(尤其是某一特定表面)耐磨和減震的性能需求。

技術領域

本發明涉及涂層領域，具體是一種耐磨抗震涂層及其制備方法。

背景技術

鋁合金作為一種常用的金屬材料，其壓鑄基材廣泛應用在新能源汽車上（例如新能源汽車電池盒）。目前壓鑄鋁合金電池盒表面（尤其是底面）的耐磨性和減震性仍需進一步提高才能更好地保護電池并提高配套基材的服役性能。

現有技術一般通過激光熔覆、噴丸強化等表面處理技術來提高鎂合金的表面硬度從而提高耐磨性；另外通過鋪設橡膠墊提高電池盒減震性能。但這樣的處理方法僅能實現某單一的性能提升。另外，現有一些技術如專利（CN201510372334.6）（CN201010586192.0）等多采用加入其他合金元素的方法調節鋁合金的成分并影響鋁合金微觀組織的方法來提高鋁合金基體的耐磨和減震性能，然而該類方法在改變合金成分的同時在很大程度上影響了鋁合金的加工工藝（例如壓鑄時的鋁合金流動性和充型能力），雖然在一定程度是改善了鋁合金的減震耐磨性能但很大程度上會增加鋁合金基材的缺陷并很難兼顧基材后期的加工工藝。

發明內容

為解決現有技術中的不足，本發明提供一種耐磨抗震涂層及其制備方法。

本發明為實現上述目的，通過以下技術方案實現：

根據本發明的一個方面提供一種耐磨抗震涂層，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格結構，所述多孔網格結構內填充有復合環氧樹脂。

進一步的，所述鎂合金層由鎂合金粉材制備而成，所述鎂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。

優選的，所述鎂合金粉材粒徑為25-35μm。

進一步的，所述復合環氧樹脂層包括耐磨粉體、樹脂和固化劑，所述耐磨顆粒選自碳化硅粉體、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。優選的，所述耐磨粉體質量分數占復合環氧樹脂層的35%-45%。優選的，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；最優選的，相鄰所述鎂合金層的涂層單元互相垂直。

進一步的，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型環氧樹脂，和/或所述固化劑為三乙醇胺。

進一步的，所述復合環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；