[发明专利]一种涂料及一种涂层

说明书

【技术领域】

本发明涉及一种涂料及一种涂层，尤其是一种防腐耐磨的达克罗涂料及由 该达克罗涂料形成的涂层。

【背景技术】

众所周知，金属在地球中蕴藏量都很丰富，并且由于它们各自独特的性能， 在航空航天、汽车工业、电子通讯等及人们的生活中得到了非常广泛的应用。 但是，有些金属如铝、铁、锌及镁等单质及其合金属于化学性质非常活泼的金 属材料，在大气或特定的环境下耐腐蚀性能不高，因而它们的应用在很大程度 上受到了限制。

为了解决这一问题，研究人员做了大量的工作对其表面处理方法进行了深 入的研究，目前常见的金属材料的表面处理方法有电镀、化学氧化、电化学氧 化和涂层覆盖等。但是，经过这些常规的处理方法仍各有弊端：如镁合金至今 为止仍没有成熟的电镀工艺，铝、铁、锌及其合金虽然有比较成熟的电镀工艺， 但工序复杂、成本较高、不能镀覆形状复杂的工件；化学氧化和电化学氧化目 前大多用于喷涂打底层，单独使用其耐腐蚀性、耐磨性在很多情况下等仍满足 不了要求；常规的涂层覆盖技术往往存在涂层附着力不佳、耐腐蚀性及耐磨性 差的缺点。

20世纪50年代，达克罗涂层技术起源于美国大洋公司，日本NDS公司促 使其工业化。它是以鳞片状的锌粉或锌铝粉、铬酸盐等配成的达克罗涂液涂敷 在钢铁及其合金基材上，经高温固化后形成的片状锌基铬酸盐防护涂层，即达 克罗涂层(“DACROMET”的音译)。由于该涂层技术具有超常的抗腐蚀、无氢 脆、耐高温、无污染、工艺性能优越等特点，被迅速推广到世界各地的汽车、 铁路、机械制造等行业，并受到一致好评。但该涂层耐磨性能较差，尤其是当 以该涂层为界面的两部件在较大压力下产生相对运动时，该涂层会出现大面积 划伤甚至脱落，影响其进一步应用。

【发明内容】

为了克服现有技术中达克罗涂层耐磨性能较差，本发明公开了一种涂料， 由该涂料形成的涂层耐磨性能优良。

本发明公开的涂料包括树脂、锌粉、铝粉、溶剂和润滑剂，所述润滑剂含 有石墨。

本发明还公开了一种涂层，含有树脂、锌粉、铝粉和润滑剂，所述润滑剂 含有石墨。

现有技术中，达克罗涂层耐磨性能较差，尤其是当以该涂层为界面的两部 件在较大压力下产生相对运动时，该涂层耐磨性能差的问题更突出，会出现大 面积划伤甚至脱落。采用本发明公开的涂料得到的涂层耐磨性得到了显著提高， 能降低涂层在受到磨擦时的磨损程度；并且本发明公开的涂料的耐腐蚀性能也 得到的显著提高

【具体实施方式】

本发明公开了一种涂料，包括树脂、锌粉、铝粉、溶剂和润滑剂，所述润 滑剂含有石墨。

当本发明公开的涂料中含有润滑剂，如石墨时，能明显提高涂层表面的耐 磨性能，尤其是能降低在较大压力下的摩擦所造成的涂层表面严重磨损。而且 发明人发现，由于本发明提供的润滑剂的存在，涂层表面的磨损减少，也在一 定程度上减少了由于磨损带来的局部腐蚀，提高了涂层的防腐蚀性能。

为达到更好的耐磨性能，所述涂料中还可以包括氮化硼。所述氮化硼可以 通过商购得到，如合肥开尔纳米技术发展有限责任公司生产的纳米氮化硼。

在传统达克罗涂层中，金属粉能形成防护层，能很好地起到隔离腐蚀介质 的作用，涂层具有很好的防渗透性、吸水率低，可以有效地阻挡水、氧、SO₂、 氯离子等腐蚀性介质对基体过早的侵蚀。同时，达克罗涂层中的锌和铝可与基 体形成原电池，在腐蚀性条件下，锌和铝将被优先腐蚀。另外，铝的电极电位 要比锌的低，铝又可对锌的消耗起到抑制作用，从而保护基材避免其腐蚀的发 生。本发明的发明人意外的发现，当本发明公开的涂料中含有石墨时，形成涂 层后，分散于涂层中的石墨在提高涂层耐磨性能的同时也能显著提高其耐腐蚀 性能。

本发明所述的润滑剂的平均粒径可以在较大范围内变动，为更好的提高涂 层的耐磨性能，所述润滑剂的平均粒径为50-400nm，优选为50-100nm。平均粒 径在上述范围内的润滑剂可以通过商购得到，如青岛华泰润滑密封科技有限责 任公司生产的纳米石墨。

所述树脂为本领域常用的树脂，如环氧树脂、酚醛树脂、氨基树脂、丙烯 酸树脂、聚酯树脂、氟碳树脂、缩丁醛树脂或脲醛树脂中的一种或几种。所述 树脂可通过商购得到，如无锡光明化工有限公司生产的环氧树脂。