[发明专利]一种金属表面耐磨耐腐蚀的聚苯硫醚涂层及其制备方法

说明书

本发明公开了一种金属表面耐磨耐腐蚀的聚苯硫醚涂层及其制备方法，该聚苯硫醚涂层，按重量百分比计，原料组成包括：多孔聚苯硫醚粉末45～80％；导热耐磨填料10～35％；含氟树脂10～20％；所述多孔聚苯硫醚粉末的平均孔径为600～1200nm；所述含氟树脂的D50＝130～500nm。本发明公开的聚苯硫醚涂层，原料配方简单，涂层兼具优异的涂层附着力、耐磨性与耐腐蚀性，尤其是耐强氧化性的酸腐蚀，特别适用于换热器板片、化工生产反应釜、管道内壁等的表面强化与防护。

技术领域

本发明涉及聚苯硫醚复合涂层的技术领域，尤其涉及一种金属表面耐磨耐腐蚀的聚苯硫醚涂层及其制备方法。

背景技术

聚苯硫醚(简称为PPS)是具有优异的耐热性，耐药品性，难燃性，机械强度，电气特性，尺寸稳定性、耐有机溶剂性能的工程塑料，可以在220℃长期使用；同时，聚苯硫醚与金属基材的粘结力强，因而是理想的金属基材重防腐涂料。但以聚苯硫醚为主成分的粉末涂料存在一个明显的缺陷，在冷却时容易发生收缩，导致表面出现针孔等缺陷，从而降低涂层的防腐性能。因此，近年来国内外技术人员致力于聚苯硫醚的涂层研究，以期通过填料或耐腐蚀性能优异的聚合物的加入，利用静电喷涂、火焰喷涂等技术得到综合性能优异的聚苯硫醚涂层，广泛应用于各种机械设备、仪器仪表、金属构件的耐腐蚀、耐磨损和耐高温等的防护与表面强化。

申请号为202010648269.6的中国专利文献中公开了聚苯硫醚复合干粉涂料，由以下重量百分比的组分组成：二硫化钼15～20％，聚全氟乙丙烯4～6％，余量为聚苯硫醚树脂。该涂料成分简单，涂料粘附力强，涂层附着力高，且耐冲击，耐高温氧化，稳定性高，耐磨性好且成本低廉，可应用于耐磨损自润滑轴承、轴套、振动盘及其它基材润滑防腐等。但根据其砂轮耐磨实验1000转磨损为27.1～29.5mg可以看出，其耐磨性能并不优异。

管从胜等的文献《PPS/FEP复合涂层制备和性能研究》中表明，由于氟树脂的不粘性，氟树脂含量为0～5wt％时，涂层的结合强度、附着破断比与氟树脂含量基本无关；当氟树脂含量大于5wt％时，随着氟树脂含量增加，涂层的结合强度减小，附着破断比增加；当氟树脂含量大于10wt％时，涂层的结合强度明显减小，涂层由内聚破断逐步转化为附着破断。因此为保证涂层的质量，PPS与氟树脂复合涂层中氟树脂含量一般不超过10wt％。但针对强酸、强碱，尤其是强氧化性物质腐蚀的应用环境，涂层配方氟树脂含量偏低，耐腐蚀性能又无法满足要求，因此，有待开发出兼具高结合强度、高耐腐蚀、高耐磨的聚苯硫醚复合材料涂层。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本发明公开了一种金属表面耐磨耐腐蚀的聚苯硫醚涂层，原料配方简单，该涂层兼具优异的涂层附着力、耐磨性与耐腐蚀性，尤其是耐强氧化性的酸腐蚀，特别适用于换热器板片、化工生产反应釜、管道内壁等的表面强化与防护。

具体技术方案如下：

一种金属表面耐磨耐腐蚀的聚苯硫醚涂层，按重量百分比计，原料组成包括：

多孔聚苯硫醚粉末 45～80％；

导热耐磨填料 10～35％；

含氟树脂 10～20％；

所述多孔聚苯硫醚粉末的平均孔径为600～1200nm；

所述含氟树脂的D50＝130～500nm。