專利名稱：一種超高強度鋼板熱沖壓件高溫防氧化涂料的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種超高強度鋼板熱沖壓件高溫防氧化涂料，屬于涂料技術領域和熱沖壓成 形技術領域。
背景技術：
熱沖壓成形技術由于其所生產的高強鋼件在提高汽車安全性能和節能減排方面的巨大優 點，目前在汽車行業受到廣泛的關注。其主要工藝原理是將硼合金鋼板在有氣體保護氛圍的
加熱爐中加熱到88(TC-95(TC，使板材完全奧氏體化，再通過機械手將其迅速轉移到熱沖壓 成形模具中，在模具中板材被迅速成形，并同時快速冷卻淬火，得到具有高強度的馬氏體組 織的零件。
高溫板材的氧化問題是困擾熱沖壓成形技術的一個難題。在從加熱爐轉移到熱成形模具 的過程中，高溫下的板材與空氣接觸，表面會形成一層氧化皮，該氧化皮負面影響極大。為 了解決這個問題，人們提出了在板材表面涂敷一層保護層的方法。目前應用較為廣泛的方法 是在板材的表面鍍一層鋁、鋅或者鋁-硅、鋁-鋅涂層，利用涂層材料與基體之間形成的固溶 相保護基體金屬不被氧化。這種方法在防止板材金屬氧化方面取得了一定的效果，但是，這 些保護性涂層在加熱到高溫以后與空氣接觸同樣會發生氧化，形成一層致密的氧化膜，雖然 可以有效的保護板材基體，但是這層氧化膜與基體的結合性也不好，在進行后續的噴涂等處 理之前必須出去；涂層材料還會與基體形成金屬間化合物，這種化合物硬度很高，容易劃傷 模具表面；由于工藝的限制，這種方法目前只能應用于直接熱沖壓成形工藝，生產形狀較為 簡單的零件。
涂料是防止板材高溫氧化的一種經濟有效的方法，，而且不受預成形件復雜形狀或尺寸的 限制，工藝簡單，操作方便，經濟性好。目前，國內研制出幾種耐高溫氧化的涂料，但是由 于自身的特點都不適合熱沖壓成形工藝。在中國專利(03137948)中公開了一種耐高溫抗磨 潤滑涂料，但是其溫度上限達不到熱沖壓成形所要求的880-95(TC，另外一個中國專利
(200710023510)提出一種抗高溫鋼鐵表面氧化皮的涂料，工作溫度能達到800°C-1800°C， 但是這種涂料采用異丙醇作為有機溶劑，脂肪醇磺酸脂作為添加劑，摩擦性能不好，不能滿 足板材成形性能的要求。
發明內容
本發明的目的是提供一種適用于熱沖壓成形板材的涂料，既能防止板材在高溫下氧化， 又能降低板材的摩擦系數，提高成形性能。 本發明的目的通過如下方式實現 本發明所述涂料包含以下主要成分(按質量分數)
固化劑5-10%,粘結劑10-20%,離子液體30-40%，鋁粉20-30%,固體潤滑劑10-15%，
3分散劑卜2%。
所述固化劑為硼改性有機硅樹脂。 所述粘結劑為聚甲基硅氧烷樹脂。
所述離子液體為烷基咪唑四氟硼酸鹽或1一丁基一3—甲基咪唑乙酸鹽。 固體潤滑劑為一氮化四硼粉末，粉末顆粒尺寸小于5/做。選用一氮化四硼的原因在于其 與樹脂基體匹配性良好，而且耐髙溫，熔點高達235(TC。 所述鋁粉顆粒尺寸小于3/zm。 所述分散劑為聚二甲基硅氧垸。
本發明的涂敷方法是現將熱沖壓成形硼合金板材在6CTC溫度下的堿洗裝置中清洗，然后 水洗、烘干，進行除油除銹處理，之后用噴槍將配好的涂料噴涂在板材的表面，噴涂厚度為 5-7//w，在200。C下固化4-6min，冷卻后即可使用。
本發明所述涂料使用離子液體作為有機溶劑，離子液體多指在低于100攝氏度時呈液體狀 態的熔鹽，揮發性低，熱穩定性高，不可燃，使用方便等優點，是傳統揮發性溶劑的理想替 代品，它有效地避免了傳統有機溶劑的使用所造成嚴重的環境、健康、安全以及設備腐蝕等 問題，為名副其實的環境友好型綠色溶劑。離子液體和固體潤滑劑的添加使板材在成形過程 中摩擦性能更好。
本發明所述涂料能夠在高溫下有效防止板材氧化，并且能夠提高板材的摩擦性能，涂料 的導熱性好，有利于淬火，滿足熱沖壓成形對涂料的要求。
具體實施例方式
實施例h
硼改性有機硅樹脂3g，聚甲基硅氧垸樹脂10g， 一氮化四硼12g，鋁粉18g， 1， 5環辛二 烯的多聚體8g，烷基咪唑四氟硼酸鹽35g，將以上原料攪拌混合。
實施例2:
硼改性有機硅樹脂3g，聚甲基硅氧垸樹脂l2g， 一氮化四硼10g，鋁粉20g, 1， 5環辛二 烯的多聚體10g， l一丁基一3—甲基咪唑乙酸鹽。
實施例3:
硼改性有機硅樹脂2g，聚甲基硅氧垸樹脂6g， 一氮化四硼8g，鋁粉10g， 1， 5環辛二烯 的多聚體5g， l一丁基一3—甲基咪唑乙酸鹽。
權利要求
1、一種超高強度鋼板熱沖壓件高溫防氧化涂料，其特征在于涂料由以下重量百分含量的組分組成固化劑5-10％，粘結劑10-20％，離子液體30-40％，鋁粉20-30％，固體潤滑劑10-15％，分散劑1-2％。
2、 根據權利要求1所述超高強度鋼板熱沖壓件高溫防氧化涂料，其離子液體為烷基咪唑 四氟硼酸鹽或l一丁基一3—甲基咪唑乙酸鹽。
3、 根據權利要求1所述超高強度鋼板熱沖壓件高溫防氧化涂料，固體潤滑劑為一氮化四 硼粉末，粉末顆粒尺寸小于5/朋。
全文摘要
本發明涉及一種超高強度鋼板熱沖壓件高溫防氧化涂料，包含以下主要成分硼改性有機硅樹脂，聚甲基硅氧烷樹脂，一氮化四硼粉末，離子液體，鋁粉，聚二甲基硅氧烷。該涂料利用離子液體作為有機溶劑，揮發性小，熱穩定性高，添加了固體潤滑劑，能有效防止板材氧化，固體潤滑劑改善了板材的摩擦性能，提高板材的成形性能，通過金屬顆粒的添加，提高涂料的導熱性，有利于淬火，可應用于直接熱沖壓成形工藝和間接熱沖壓成形工藝。
文檔編號C09D183/04GK101624500SQ20091006662
公開日2010年1月13日 申請日期2009年3月12日 優先權日2009年3月12日
發明者虹 徐, 超 朱, 谷諍巍 申請人:吉林大學