[发明专利]一种铝合金表面的自润滑耐磨涂层的制备方法

摘要

本发明涉及一种铝合金表面的自润滑耐磨涂层的制备方法，属于金属复合材料技术领域。通过依次在铝合金的表面提供陶瓷中间缓冲层和表面自润滑层的方式，可以使高分子自润滑层附着于合金的表面；同时为了解决自润滑层与陶瓷中间缓冲层的附着力的问题，通过分别将陶瓷中间缓冲层表面羟基化以及对自润滑层树脂进行羟基化改性的方法，使陶瓷中间缓冲层与自润滑层良好结合，提高耐磨层的耐久性。

主权项

一种铝合金表面的自润滑耐磨涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：第1步，对铝合表面进行光洁处理，再依次用丙酮和去离子水清洗试样表面；第2步，对表面进行微弧氧化处理，使表面生成陶瓷中间缓冲层；第3步，按重量份计，将硅酸钠15～25份、硫酸钠4～8份和水230～300份混合均匀，升温后，滴加硫酸溶液至体系的pH在9～10，进行第一次陈化；冷却至室温后，再滴加硫酸溶液至体系的pH在4～6之间，加入羟基硅油8～12份，搅拌反应后，进行第二次陈化，陈化结束后，将反应液减压浓缩至体积为之前的20～25%，再加入增稠剂5～8份，搅拌均匀，得到羟基改性浆料；第4步，将第2步得到的试样置于改性浆料中浸渍，再进行真空干燥，得到表面羟基化的试样；第5步，按重量份计，将33～40份羟基硅油、4～6份硅烷偶联剂、2～4份KOH、乙酸乙酯3～5份混合均匀，在氮气气氛下，升温至90℃后保持反应1～3h，得到改性聚硅氧烷预聚体；第6步，按重量份计，将环氧蓖麻油15～25份、聚乙二醇18～22份混合后，升温至60～72℃，预热15～20min，再滴加改性聚硅氧烷预聚体，进行反应40～80min，再滴加有机多元酸4～6份，反应15～40min，再加入0.5～0.8份有机锡催化剂，升温至70～85℃反应2～3h；加入扩链剂4～6份，并在65～67℃继续反应1～2h，冷却至室温后，加入二乙胺1～2份，再加入水50～75份和乳化剂2～4份，高速分散后，得到羟基改性环氧树脂乳液；第7步，将羟基改性环氧树脂乳液经过涂覆的方式涂于第4步得到的表面羟基化的试样上，再经过固化处理，得到铝合金表面的自润滑涂层。