[發明專利]一種耐磨涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202210566226.2
• 申請日: 2022-05-24
• 公開（公告）號: CN114656814A
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 盧靜;解路;吳應東;李挺;孫澄川
• 申請（專利權）人: 季華實驗室
• 主分類號: C09D1/00
• 分類號: C09D1/00;C09D163/00;C09D7/61
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙) 44316
• 代理人: 孟潔

本發明提供了一種耐磨涂層及其制備方法，屬于功能涂層技術領域。本發明的耐磨涂層的制備方法，包括以下步驟：將WC粉末和Co粉末混合后球磨；將球磨后的WC粉末和Co粉末噴涂至基材表面，得到WC?Co涂層；將樹脂、流平劑、消泡劑、偶聯劑、固化劑以及無機耐磨材料混合得到涂料；將涂料涂覆至WC?Co涂層表面，固化后即制備得到耐磨涂層。本發明通過將WC粉末和Co粉末混合后球磨，然后噴涂至基材表面得到硬質合金WC?Co涂層；再將涂料涂覆至硬質合金WC?Co涂層表面，涂料能夠滲透硬質合金WC?Co涂層進而提高其致密度，而且多余的涂料能夠在硬質合金WC?Co涂層表面形成一層防粘耐磨有機涂層，有效降低其摩擦系數，并防止金屬雜質的污染。

技術領域

本發明涉及功能涂層技術領域，尤其涉及一種耐磨涂層及其制備方法。

背景技術

在工業生產中所用的生產設備主要材質為不銹鋼，在使用中，容易受到各種粉末和溶液的強烈磨損，發生剝落，進而在生產的材料中引入金屬雜質，大幅降低最終產品的使用性能，并縮短了設備的使用壽命。例如，鋰電池材料生產中，設備受到錳酸鋰、磷酸鐵鋰等各種粉末和溶液的強烈磨損，發生剝落，進而在鋰電池材料中引入金屬雜質，大幅降低鋰電池材料的使用性能，并縮短了設備的使用壽命。

因此需要在生產設備表面制備耐磨涂層以增加其耐磨性，然后目前的耐磨涂層的耐磨性有限，不滿足使用要求。

發明內容

有鑒于此，本發明提出了一種耐磨涂層及其制備方法，以解決或部分解決現有技術中存在的問題。

第一方面，本發明提供了一種耐磨涂層的制備方法，包括以下步驟：

將WC粉末和Co粉末混合后球磨；

將球磨后的WC粉末和Co粉末噴涂至基材表面，得到WC-Co涂層；

將樹脂、流平劑、消泡劑、偶聯劑、固化劑以及無機耐磨材料混合得到涂料；

將涂料涂覆至WC-Co涂層表面，固化后即制備得到耐磨涂層。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，所述樹脂包括環氧樹脂或聚氨酯。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，所述無機耐磨材料包括Al₂O₃、ZrO₂、SiC中的至少一種。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，將WC粉末和Co粉末混合后球磨至粒徑均為70~120μm。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，采用等離子噴涂設備將球磨后的WC粉末和Co粉末噴涂至基材表面，其中，等離子噴涂設備的噴涂功率為35~40kW。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，將涂料涂覆至WC-Co涂層表面并振動1~2h，然后固化即制備得到耐磨涂層。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，所述流平劑包括丁基纖維素、聚丙烯酸、羧甲基纖維素中的至少一種；

所述消泡劑包括二甲基硅油、乳化硅油、乙醇中的至少一種；

所述偶聯劑包括硅烷偶聯劑、鈦酸酯偶聯劑、鋁酸酯偶聯劑中的至少一種；

所述固化劑包括乙烯基三胺、二氨基二苯基甲烷中的至少一種。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，所述樹脂、流平劑、消泡劑、偶聯劑、固化劑以及無機耐磨材料的質量比為(40~80) :( 5~15) :( 5~15) :( 5~15) :( 10~20) :(10~40)；

所述WC粉末和Co粉末的質量比為(88~92) :( 8~12)。

優選的是，所述的耐磨涂層的制備方法，將球磨后的WC粉末和Co粉末噴涂至基材表面之前還包括對所述基材進行噴砂處理；所述基材包括不銹鋼基材，所述無機耐磨材料的粒徑為50~100μm。