[发明专利]聚苯硫醚改性涂料及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及聚苯硫醚改性涂料及其应用，特别涉及抗磨损、耐腐蚀聚苯硫醚改性涂料及其应用。

背景技术

工业生产装置中，设备的动摩擦机构、输送含砂砾的原油管道、输送含颗粒物料的化工管道、排放含粉尘的烟气管道等在腐蚀环境中使用的受摩擦部件，特别是长期处于严寒和高温环境下的输送含砂砾的原油管道和排放含粉尘的烟气管道，在使用过程中会受到磨蚀和腐蚀的双重危害，致使所述部件使用寿命短，更换频率高，增加了运行成本，也给工业化生产的连续性和安全性带来较大的困难。

为了减少上述部件受到磨损和腐蚀的危害，人们使用具有抗磨损、耐腐蚀性能的材料铸造上述部件。所述具有抗磨损、耐腐蚀性能的材料包括金属材料、无机材料、高分子材料，而现有的这三种材料分别存在着如下问题：(1)、抗磨损、耐腐蚀的金属材料，都为昂贵的合金材料，如钛-镍-铬不锈钢，其价格不仅是普通钢材的几倍甚至几十倍，而且其使用寿命很有限，维修更换成本也很高；(2)、抗磨损、耐腐蚀的无机材料，如玻璃(铁基搪玻璃)、铸石、刚玉等，因具有脆性，难以加工，且原料成本也较高；(3)、抗磨损、耐腐蚀的高分子材料，因耐热性差、强度低等缺点，其使用范围受到了较大的限制。

为了克服现有技术存在的上述问题，目前，也有将包含一种基础树脂的抗磨损、耐腐蚀涂料喷涂在金属基体材料表面形成涂层，得到具有抗磨损、耐腐蚀性能的复合材料。该复合材料虽然在一定程度上克服了合金材料成本高、无机材料难加工、高分子材料强度低等缺点，但发明人在实际操作过程中发现该材料仍然存在这些问题：(1)、金属基体材料与其表面的涂层之间结合力差，使涂层易从基体材料上剥离，让金属-涂层复合材料失去耐腐蚀、抗磨损的性能；(2)、涂层摩擦系数高，抗磨损性能低；(3)、耐腐蚀性低，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中金属基体材料表面喷涂涂料形成的金属-涂层复合材料，存在的涂层易从基本材料上剥离、抗磨损性能和耐腐蚀性低的缺点，提供与金属基体材料结合力好、抗磨损和耐腐蚀性能好的聚苯硫醚改性涂料。

本发明的第二个目的在于提供聚苯硫醚改性涂料的应用。

本发明的第三个目的在于提供用聚苯硫醚改性涂料制备抗磨损、耐腐蚀性能复合材料的方法。

为了实现本发明的第一个目的，本发明提供了以下技术方案：

聚苯硫醚改性涂料，按重量百分含量计，由以下组分组成：

聚苯硫醚树脂            60～90％，

聚全氟乙丙烯树脂        3～25％，

乙烯-四氟乙烯共聚树脂   3～20％，

二硫化钼                1～5％，

石墨                    1～5％，

填料                余量，

所述填料为氧化锌、氧化铝、碳化硅以及三氧化二铬中的任意一种或几种的混合物。

上述涂料中，所述聚苯硫醚树脂可以为线型聚苯硫醚，也可以为支链型聚苯硫醚。优选支链型聚苯硫醚树脂，特别是当支链型聚苯硫醚树脂的特性粘度为5～20mL/g(以α-氯萘为溶剂，在208℃的溶液粘度)时，上述聚苯硫醚改性涂料具有更好的耐腐蚀、耐磨损、耐高温、高绝缘和粘接性等优越的物理性能。

上述聚苯硫醚树脂的重量百分含量优选60～80％。

上述聚全氟乙丙烯树脂的重量百分含量优选5～20％。

上述乙烯-四氟乙烯共聚树脂的重量百分含量优选5～20％。

上述涂料中，所述填料优选氧化锌、氧化铝、碳化硅以及三氧化二铬中任意几种混合物。所述填料中的氧化锌可以为普通氧化锌，也可以是氧化锌晶须。由于氧化锌晶须具有爪型的分子结构，不但能起填充作用，而且能够嵌入基础树脂分子中，使分子间更易结合，使涂料各组分之间相容性更佳，从而使上述聚苯硫醚改性涂料具有更好的刚性和抗磨损性能，因此，上述氧化锌优选氧化锌晶须。

优选的，上述氧化锌晶须的长径比优选为5∶1～30∶1，最好为10∶1～30∶1。

为了更进一步使上述涂料具有较高的刚性和抗磨损性能，上述氧化铝优选α-氧化铝；所述α-氧化铝因其具有较好的硬度，填充于涂料中，提高了涂料的刚性和抗磨损性能。

为了再进一步使上述聚苯硫醚改性涂料具有更好的刚性和抗磨损性能，上述碳化硅和三氧化二铬的粒径优选为小于或等于0.01mm。