[发明专利]一种气弹簧用高硬度耐磨活塞杆及其制备方法

说明书

本发明公开了一种气弹簧用高硬度耐磨活塞杆及其制备方法，所述活塞杆包括活塞杆本体和改性聚氨酯光固化涂层；所述改性聚氨酯光固化涂层包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂、聚醚二元醇、胺化木质素、酸酐、光引发剂、有机溶剂和催化剂。本发明中采用的胺化木质素是由液氮和改性水解木质素反应制得，所生成的胺化木质素为多孔结构，具有一定的吸附能力，且含有大量的酚羟基；将光引发剂与酸酐混合反应后的溶液中存在有一定量的羧基，羧基与胺化木质素中的酚羟基进一步结合，从而吸附于胺化木质素的表面；另外，羧基也可与环氧树脂中的羟基进行反应，形成大分子交联结构，提高涂层的硬度和耐磨性。

技术领域

本发明涉及一种活塞杆制备技术领域，尤其涉及一种气弹簧用高硬度耐磨活塞杆及其制备方法。

背景技术

活塞杆是一种支持活塞做功的连接部件，大部分应用于气缸、油缸运动执行部件中，是一个运动频繁、技术要求高的运动部件。而气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件；其中升降气弹簧在日常生活中也得到了广泛的应用，作为可调整高度和角度的家具器械的主要构成部分，尤其在办公家具和医疗器械中得到了更为广泛的应用。而活塞杆作为气弹簧的重要组成部分，其硬度、耐腐、抗磨性，都决定了气弹簧的使用寿命。

目前活塞杆的表面改进方法，主要有电镀和热处理两种；热处理主要是盐浴，这样处理过的活塞杆表面呈黑色，不利于美观；而有的厂家为了营造出银灰色的表面，选择对活塞杆只进行氮化处理，不进行氧化处理，这样得到的活塞杆达到了美观的目的，但是耐蚀性和耐磨性能极差，并且易于在表面形成大量的微孔区，在使用一段时间后，活塞杆的表面会出现锈蚀、磨损等现象；而采用电镀方法处理的活塞杆，不仅耐磨、耐蚀性能差，在处理过程还存在环境污染的问题。因此，如何制备一种高性能，对环境影响小的活塞杆便成为了现在的研究方向。

发明内容

本发明的目的是提供一种气弹簧用高硬度耐磨活塞杆及其制备方法，以解决现有技术中的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种气弹簧用高硬度耐磨活塞杆，所述活塞杆包括活塞杆本体以及涂覆于本体表面的光固化涂层；所述光固化涂层包括聚氨酯丙烯酸酯、环氧树脂、聚醚二元醇、胺化木质素、酸酐、光引发剂、有机溶剂和催化剂。

较优化的方案，所述胺化木质素由液氮和水解木质素制得。

较优化的方案，所述光引发剂是2-羟基-2-甲基-1-苯基丙酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-甲基-2-(4-吗啉基)-1-[4-(甲硫基)苯基]-1-丙酮中的一种或多种混合。

较优化的方案，所述酸酐为邻苯二甲酸酐、丁二酸酐、苯酐、马来酸酐、甲基四氢苯酐中的一种或多种混合。

较优化的方案，所述催化剂为钛酸四丁酯、三异硬脂酰基钛酸异丙酯、三钛酸异丙酯、二异硬酯酰基酞酸乙酯中的一种或多种混合。

较优化的方案，所述有机溶剂为苯、甲苯、二甲苯、苯乙烯、环己烷、环己酮、甲苯环己酮中的一种或多种混合。

较优化的方案，以重量份计，所述光固化涂层包括聚氨酯丙烯酸酯60-70份、环氧树脂37-45份、聚醚二元醇20-25份、胺化木质素30-35份、酸酐10-15份、光引发剂7-10份、有机溶剂18-24份和催化剂3-6份。

较优化的方案，一种气弹簧用高硬度耐磨活塞杆的制备方法，所述活塞杆制备方法包括以下步骤：

1)将液氮和水解木质素按摩尔比1:3-4加入反应釜中，在240-270℃的环境下反应6-8h，得到胺化木质素；

2)将光引发剂、邻苯二甲酸酐和有机溶剂加入反应釜中，搅拌30-40min后，在70-80℃的环境下反应5-8h，得到溶液A；