[发明专利]一种紫外线光极速固化耐磨涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种紫外线光极速固化耐磨涂层及其制备方法。本发明将蒙脱土经过活化反应，由于十六烷基三甲基氯化铵中的烷基铵离子能通过离子交换反应进入蒙脱土片层，片层表面被有机离子上的烷基长碳链覆盖，从而使其表面由亲水性变为亲油性，增加了有机蒙脱土与基材的亲和性，同时较长的烷基分子链在片层间以一定方式排列，可使层间距增大，有利于基材物质的插层，其片层结构会对基材粒子的重新排列起到一定作用，使基材内部粒子排列的规整度得到提高，提高了体系的结晶度，利用无机颗粒对涂层内部孔隙进行有效的填充，形成具有增强效应的杂化网络结构，再次提高耐磨涂层的硬度，具有广泛的应用前景。

技术领域

本发明涉及粉末冶金技术领域，尤其涉及一种紫外线光极速固化耐磨涂层及其制备方法。

背景技术

一种用具有耐摩擦力的防粘涂层涂敷的基材，该涂层厚度与所说的陶瓷颗粒的最长直径之比为0.8～2.0。另一种用具有耐摩擦力的防粘涂层涂敷的基材，该涂层包括底涂层与面涂层，底涂层与面涂层的总厚度与陶瓷颗粒的最长直径之比为0.8～2.0。还包括一种能在平滑的基材上形成附着涂层并显示耐磨性的组合物，其中陶瓷颗粒的量足以提供在由所说的组合物形成的涂层的每1厘米长的横截面上至少为3个这样的颗粒。为降低物料对设备部件冲刷造成的磨损，在设备部件表面涂敷一层耐磨材料起到保护设备部件基材的作用。

耐磨涂层的分类：

1.采用等离子喷涂、电弧喷涂、火焰喷涂在金属表面喷涂陶瓷、合金、氧化物、氟塑料等所形成的耐磨涂层通称为热喷涂耐磨涂层。

2.采用各种树脂、弹性体等配制的耐磨涂层胶，涂敷到金属表面后自然或加热固化所得的耐磨涂层称为化学粘涂耐磨涂层。

耐磨涂层可分为以下几种：

(1)耐粘着磨损涂层。耐粘着磨损涂层又可分为软支承表面涂层和硬支撑表面涂层。

(2)耐磨粒磨损涂层

(3)耐疲劳磨损涂层

(4)耐冲蚀磨损涂层

目前，研究主要集中于热喷涂、等离子喷涂、爆炸喷涂或激光熔敷等技术获得的Ni基、Co基、Fe基等耐磨耐蚀涂层上，但是从工艺上都有其局限性，如热喷焊涂层工艺性差，涂层质量低；激光熔敷所用设备昂贵，激光功率小；等离子喷涂、爆炸喷涂噪音污染，设备复杂，工艺性不稳定等，因而，在工程应用中受到一定的限制。因此，采用一种新的方法制备耐磨抗腐蚀涂层得到了人们的广泛重视。

真空熔烧技术是利用液态钎料合金在基体金属上的润湿和铺展而在基体表面形成一种具有特殊性能涂层的技术。真空熔烧法制备涂层，则是一种使用真空熔烧设备，在真空条件下，对涂覆于零件表面的合金涂层加热，使合金涂层材料发生熔融，并与基体材料之间发生溶解和扩散等物理化学反应，即用表面冶金的方法得到具有耐磨、抗蚀及耐高温等优良性能的表面涂层技术。在合金粉末中可以加入纯金属、高硬度的间隙相以及其它非金属陶瓷粉末等提高涂层的性能。

近十年来，其研究报道多集中在对镍基、钴基、铁基钎涂涂层的微观结构和界面结合机制的研究，制备涂层也多选用自熔性合金粉末。自熔性合金是一类应用广泛的具有优良耐磨抗蚀性能的涂层材料，其特点是通过添加少量的B、Si元素，一方面使合金熔点大幅度降低，在重熔时具有良好的流动性和自脱氧造渣性能，从而能够获得结晶致密的、与基材结合良好的高强度涂层，并具有很好的耐腐蚀性能；另一方面，在涂层中形成弥散分布的NiB、CrB等高硬度的硼化物相，使涂层具有良好的耐磨性能。另外，在涂层中加入WC或TiC等硬质相，可以很大程度提高涂层的耐磨性能，从而达到更高的工作条件，在生产生活中，有很大的应用价值和意义。

但是现有的涂层结构存在以下缺点：一、涂层的滑移性能不显著；二、防腐性能虽然有一定改善、但是硬度不够高；三、耐磨性还不够高，对于基材起不到良好的耐磨保护作用。