[發明專利]一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法

在審

• 申請號: 202110025111.8
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112724788A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 咸貴軍;田經緯
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C09D163/00
• 分類號: C09D163/00;C09D7/61
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 鄧宇

1.一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟1，制備二氧化鈦分散液；

步驟2，使用步驟1獲得的二氧化鈦分散液制備二氧化鈦/環氧樹脂分散液；

步驟3，將石墨粉、短切碳纖維和硫化鋅加入到步驟2獲得的二氧化鈦/環氧樹脂分散液中，攪拌均勻后加入去泡劑和固化劑，獲得固化前混合溶液，并將固化前混合溶液刷涂在鋼基材上，固化成型，獲得高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層。

2.根據權利要求1所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟1的操作過程如下：

將二氧化鈦加入到無水乙醇中，然后加入聚乙烯吡絡烷酮，最后超聲處理至均勻的混合液，得到二氧化鈦分散液。

3.根據權利要求2所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的二氧化鈦與無水乙醇是按照質量比為1:(1.5～2)混合，獲得二氧化鈦/乙醇溶液。

4.根據權利要求3所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，聚乙烯吡絡烷酮的加入量為二氧化鈦/乙醇溶液質量的0.5％。

5.根據權利要求1所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟2的操作過程如下：

將步驟1獲得的二氧化鈦分散液加入到環氧樹脂中，超聲分散攪拌至均勻，置于油浴鍋中加熱去除乙醇，然后研磨處理，獲得內部無團聚的二氧化鈦/環氧樹脂分散液。

6.根據權利要求5所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的油浴鍋溫度為100～120℃，加熱去除乙醇時間為2～4h。

7.根據權利要求1所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中固化前混合溶液、石墨粉、短切碳纖維、硫化鋅與二氧化鈦的質量比為100：(4～10)：(5～15)：(3～7)：(1～7)。

8.根據權利要求1所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中石墨粉、硫化鋅與二氧化鈦的粒徑尺寸分別為10微米～100微米、10納米～300納米與100～500納米，短切碳纖維長徑比為5～20。

9.根據權利要求1所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟3中固化成型條件為：首先室溫固化18～30h，然后100～140℃下固化2～4h。

10.根據權利要求1所述的一種高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的制備方法，其特征在于，所述的步驟3獲得高耐磨自潤滑的納米復合材料涂層的厚度為600～800μm。