[发明专利]用于金属板材的耐磨涂料

说明书

本发明提出了一种用于金属板材的耐磨涂料，按照重量份数计算，包括以下原料：环氧树脂45～65份、丙烯酸树脂10～20份、固化剂3～6份、改性碳化硅15～25份、纳米氧化铁5～10份、碳纳米管6～12份及水40～50份；所述改性碳化硅主要由纳米碳化硅、偏铝酸盐、纳米二氧化硅与钛酸酯偶联剂制备得到。该涂料中的碳化硅与基体树脂相容性好，耐磨性能优异且持久。

技术领域

本发明属于涂料技术领域，具体涉及一种用于金属板材的耐磨涂料。

背景技术

板材(sheetmaterial)是做成标准大小的扁平矩形建筑材料板，应用于建筑行业，用来作墙壁、天花板或地板的构件。也多指锻造、轧制或铸造而成的金属板。板材产品外形扁平，宽厚比大，单位体积的表面积也很大，定型板材主要包括铸石板、压延微晶板、耐磨钢板、尼龙衬板等；不定型材料主要是指铁屑砂浆、水泥基高强耐磨材料等。不定型材料中，铁屑砂浆因为耐磨性能较差，已经逐步被淘汰，而水泥基高强耐磨料是目前主要应用的一种不定型耐磨材料，其产品的执行标准为JG/T270-2010《工业构筑物水泥基耐磨材料》。

涂覆具有耐磨作用的功能涂层可以修复和防止零部件磨损，并延长其使用寿命。耐磨涂料主要由基体、增强体及其它助剂组成，其性能主要取决于基体和增强体。碳化硅微粉具有许多优异性能。然而，微米级碳化硅粉体表面光滑，具有锐利的棱角，与高分子基体相容性差，采用偶联剂或者表面活性剂进行表面改性，不能从根本上解决颗粒表面固有的形貌缺陷，而这些部位在微观上易成为复合材料内部的薄弱点，是导致复合材料磨损性能差的原因之一。

发明内容

本发明提出一种用于金属板材的耐磨涂料，该涂料中的碳化硅与基体树脂相容性好，耐磨性能优异且持久。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于金属板材的耐磨涂料，按照重量份数计算，包括以下原料：

环氧树脂45～65份、丙烯酸树脂10～20份、固化剂3～6份、改性碳化硅15～25份、纳米氧化铁5～10份、碳纳米管6～12份及水40～50份；所述改性碳化硅主要由纳米碳化硅、偏铝酸盐、纳米二氧化硅与钛酸酯偶联剂制备得到。

优选地，所述改性碳化硅的制备方法包括以下步骤：

1)将纳米碳化硅与偏铝酸盐加入水进行超声分散，得到分散液；

2)将纳米二氧化硅与烷基酚聚氧乙烯醚加入到乙醇中进行超声分散，得到醇分散液；

3)将步骤1)的分散液与步骤2)的醇分散液进行混合，得到混合分散液，然后水浴升温至45～65℃，再缓慢加入钛酸酯偶联剂，同时进行搅拌，保温2～3h，再进行过滤，滤物进行干燥即可。

优选地，所述纳米碳化硅与所述偏铝酸盐的质量之比为40～50:1，所述纳米二氧化硅与所述烷基酚聚氧乙烯醚的质量之比为30～40:1，所述纳米碳化硅与所述纳米二氧化硅的质量之比为10～15:1，所述纳米二氧化硅与所述钛酸酯偶联剂的质量之比为8～12:1。

优选地，所述钛酸酯偶联剂为异丙基二油酸酰氧基(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酰氧基)钛酸酯、异丙基三油酸酰氧基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酰氧基)钛酸酯或者三异硬酯酸钛酸异丙酯。

优选地，所述固化剂为聚酰胺固化剂。

本发明的用于金属板材的耐磨涂料的制备方法：

称取聚酯树脂与丙烯酸树脂加入到水中，搅拌混合，然后加入改性碳化硅、固化剂与碳纳米管，搅拌混匀，再加入水搅拌混匀后，再加入纳米氧化铁进行搅拌混匀，即可。

本发明的有益效果：