本發(fā)明屬于金屬涂層材料技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋁合金保護(hù)涂層。
背景技術(shù)：
涂層是指附著在某一基體材料上起某種特殊作用，且與基體材料具有一定結(jié)合強(qiáng)度的薄層材料。它可以克服基體材料的某種缺陷，改善其表面特性，如光學(xué)特性、電學(xué)特性、耐侵蝕及腐蝕、耐磨損性和提高機(jī)械強(qiáng)度等，它屬于一種有支撐體的薄膜。
鋁及鋁合金是有色金屬中應(yīng)用最廣泛的材料之一，鋁合金具有密度小、易加工、熱膨脹系數(shù)低、熱導(dǎo)率高、比剛度和比強(qiáng)度高等諸多優(yōu)異性能。 在日常生產(chǎn)和生活以及航空、汽車、高鐵、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞、光學(xué)儀器、導(dǎo)彈鑲嵌結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域取得了廣泛應(yīng)用。
但隨著工業(yè)生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展，對(duì)鋁合金的表面性能提出了更高的要求，耐磨性、耐腐蝕性和抗氧化性顯得尤為重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于：針對(duì)上述存在的不足，本發(fā)明提供了一種鋁合金保護(hù)涂層，在鋁合金基體表面上涂覆一層結(jié)合牢固的涂層，能有效增強(qiáng)金屬基體的耐磨性能，同時(shí)可以替代傳統(tǒng)的電鍍金屬工藝，成本低且安全環(huán)保。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
一種鋁合金保護(hù)涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂20-40份、芳香胺4-12份、聚硫橡膠3-8份、剛玉顆粒5-10份、高鋁陶瓷顆粒3-6份、碳化硅顆粒6-12份、堇青石4-8份、稀土氧化物2-8份、有機(jī)硅化合物20-40份。
優(yōu)選的：按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂30份、芳香胺8份、聚硫橡膠5份、剛玉顆粒7份、高鋁陶瓷顆粒5份、碳化硅顆粒8份、堇青石6份、稀土氧化物5份、有機(jī)硅化合物35份。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物的分子中含有至少一個(gè)Si-OR單元，R選自烷基。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷包括十二烷基三甲氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷十八烷基三乙氧基硅烷中的任一種或者兩種以上的組合。
優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化鐠或氧化釔。
優(yōu)選的：一種鋁合金保護(hù)涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、芳香胺、聚硫橡膠、剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、稀土氧化物、有機(jī)硅化合物；
（2）、將剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、稀土氧化物混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為 0.1-2um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入芳香胺和聚硫橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的溫度為400-800℃。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為3-5h。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明提供了一種鋁合金保護(hù)涂層，以環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物為主要原料，有機(jī)硅化合物水解能得到耐高溫、絕緣的物質(zhì)，環(huán)氧樹脂為粘結(jié)劑，將剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、稀土氧化物原料粉碎，通過對(duì)原料的煅燒，形成才耐磨、耐高溫涂層材料，有機(jī)硅化合物這類聚合物耐高溫和低溫，防水，防潮，對(duì)化學(xué)藥品穩(wěn)定，并有優(yōu)良的介電性能，聚硫橡膠作為增韌劑，能增加鋁合金的韌性，在加工操作方面十分方便，采用這種涂層替代了傳統(tǒng)的電鍍金屬工藝，相對(duì)于傳統(tǒng)其制備工藝簡(jiǎn)單，成本低且安全環(huán)保。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方案進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，這些描述只是為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)，而不是對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求的限制。
實(shí)施例1
一種鋁合金保護(hù)涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂20份、芳香胺9份、聚硫橡膠8份、剛玉顆粒5份、高鋁陶瓷顆粒4份、碳化硅顆粒12份、堇青石4份、稀土氧化物4份、有機(jī)硅化合物40份。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物的分子中含有一個(gè)Si-OR單元，R選自烷基。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為十二烷基三甲氧基硅烷、巰基丙基三甲氧基硅烷。
優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化鐠。
優(yōu)選的：一種鋁合金保護(hù)涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、芳香胺、聚硫橡膠、剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、稀土氧化物、有機(jī)硅化合物；
（2）、將剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、氧化鐠混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為0.1um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入芳香胺和聚硫橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的溫度為500℃。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為5h。
實(shí)施例2
一種鋁合金保護(hù)涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂28份、芳香胺4份、聚硫橡膠5份、剛玉顆粒6份、高鋁陶瓷顆粒3份、碳化硅顆粒10份、堇青石7份、稀土氧化物2份、有機(jī)硅化合物36份。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物的分子中含兩個(gè)Si-OR單元，R選自烷基。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為十二烷基三甲氧基硅烷。
優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化釔。
優(yōu)選的：一種鋁合金保護(hù)涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、芳香胺、聚硫橡膠、剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、氧化釔、有機(jī)硅化合物；
（2）、將剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、氧化釔混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為0.5um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入芳香胺和聚硫橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的溫度為400℃。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為4h。
實(shí)施例3
一種鋁合金保護(hù)涂層，按重量份計(jì)，由以下成分組成：環(huán)氧樹脂28份、芳香胺4份、聚硫橡膠5份、剛玉顆粒6份、高鋁陶瓷顆粒3份、碳化硅顆粒10份、堇青石7份、稀土氧化物2份、有機(jī)硅化合物36份。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物的分子中含兩個(gè)Si-OR單元，R選自烷基。
優(yōu)選的：所述有機(jī)硅化合物選自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷為巰基丙基三甲氧基硅烷十八烷基三乙氧基硅烷。
優(yōu)選的：所述稀土氧化物為氧化釔。
優(yōu)選的：一種鋁合金保護(hù)涂層的制備方法，包括以下步驟：
（1）、按重量份配比稱量環(huán)氧樹脂、芳香胺、聚硫橡膠、剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、氧化釔、有機(jī)硅化合物；
（2）、將剛玉顆粒、高鋁陶瓷顆粒、堇青石、碳化硅顆粒、氧化釔混合一起，混合均勻后放入高溫爐進(jìn)行煅燒；
（3）、煅燒之后，待冷卻至室溫，取出，放入研磨機(jī)進(jìn)行研磨，至粉料的平均粒徑為0.5um；
（4）、將環(huán)氧樹脂和有機(jī)硅化合物加入到上述的粉料中，放入水粉混合機(jī)中進(jìn)行混合，混合至均勻，取出，加入芳香胺和聚硫橡膠，攪拌均勻，可得耐高溫涂層材料。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的溫度為400℃。
優(yōu)選的：所述步驟（2）中煅燒的時(shí)間為4h。
為了能更好的說(shuō)明本發(fā)明，以普通的鋁合金涂層作為對(duì)照組，與本發(fā)明中的實(shí)施例1，實(shí)施例2，實(shí)施例3做對(duì)比，得到以下數(shù)據(jù)：
從上述的表格數(shù)據(jù)可以看出，實(shí)施例1-3的耐磨性明顯比對(duì)照組普通的鋁合金涂層效果要好，耐高溫性、附著力，抗沖擊性也比對(duì)照組普通的鋁合金涂層要好很多。