[发明专利]一种自润滑耐磨涂层及其制备工艺

权利要求书

1.一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：所述耐磨涂层包括铝合金基体和涂层，所述涂层包括有机涂料、金属涂料，所述铝合金基底上方涂有一层金属涂料，所述金属涂料上方涂有一层所述有机涂料，所述有机涂料包括主涂料和固化剂，所述主涂料各组分原料如下，按重量份数计，包括环氧树脂20-25份、醇酸树脂5-7份、pH调节剂0.2-0.3份、分散剂0.2-0.3份、抗氧化剂0.1-0.3份，所述金属涂料包括银、锌和锡的混合物，所述固化剂为三甲基二元胺、三乙烯四胺、对甲苯磺酸。

2.根据权利要求1所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：所述抗氧化剂为2,6-二叔丁基对甲酚和亚磷酸酯的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：所述醇酸树脂由月桂酸、蓖麻油、三羟甲基丙烷、邻苯二甲酸酐和甘油制备而成。

4.根据权利要求1所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：所述pH调节剂为盐酸。

5.根据权利要求1所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：所述金属涂料中银、锌、锡的质量比为3-3.5:1:1。

6.根据权利要求1所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：该涂层的制备方法步骤如下，(1)将金属银、锡、锌粉碎，得到银粉、锡粉和锌粉，将得到的锡和银粉混合球磨，进行冷焊，得到复合冷焊粉，将复合冷焊粉进行球磨，加入锌粉，进行球磨，得到金属涂料；(2)将三羟甲基丙烷与月桂酸混合，加入甘油和二甲苯，搅拌均匀后通入保护气体，加热，加入邻苯二甲酸酐和对甲苯磺酸，加热，反应结束后降温，继续加入二甲苯，加入蓖麻油，继续降温，加入碱液调节pH，得到混合物A；(3)将环氧树脂加热，加入混合物A、抗氧化剂和分散剂，搅拌均匀后加入pH调节剂，调节pH，得到主涂料；(4)将主涂料和固化剂混合，得到有机涂料；(5)将金属涂料喷附在铝合金基体表面，将有机涂料涂敷在金属涂料的上表面，加热固化，得到耐磨涂层。

7.根据权利要求6所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：具体步骤如下，(1)将金属银、锡、锌粉碎，得到银粉、锡粉和锌粉，将得到的锡和银粉混合球磨，进行冷焊，得到复合冷焊粉，将复合冷焊粉进行球磨，球磨时间为24-25h，加入锌粉，进行球磨，球磨时间为7-8h，得到金属涂料；(2)将三羟甲基丙烷与月桂酸混合，加入甘油和二甲苯，搅拌均匀后通入保护气体，加热，温度为120℃，加入邻苯二甲酸酐和对甲苯磺酸，加热，温度为240-260℃，反应时间为1-2h，反应结束后降温，温度为150℃，继续加入二甲苯，加入蓖麻油，继续降温，加入碱液调节pH，得到混合物A；(3)将环氧树脂加热，加入混合物A、抗氧化剂和分散剂，搅拌均匀后加入pH调节剂，调节pH，得到主涂料；(4)将主涂料和固化剂按照质量比的2-3:1进行混合，得到有机涂料；(5)将金属涂料喷附在铝合金基体表面，将有机涂料涂敷在金属涂料的上表面，加热固化，得到耐磨涂层。

8.根据权利要求7所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：步骤(2)中加入的月桂酸与三羟甲基丙烷和邻苯二甲酸酐的质量比为1:0.6-0.67:1.4-1.45。

9.根据权利要求7所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：步骤(2)中加入的对甲苯磺酸与三羟甲基丙烷的质量比为3.18-3.27:1。

10.根据权利要求7所述的一种自润滑耐磨涂层，其特征在于：步骤(1)中，对冷焊粉末进行球磨时，球的重量与粉末的重量之比为17-18:1，对冷焊粉末与锌粉进行球磨时，球的重量与粉末重量之比为13-15:1。