專利名稱：參雜氧化銅pps復合涂料及其生產、使用方法與應用的制作方法
技術領域：
本發明涉及涂料組合物，尤其是涉及一種聚苯硫醚涂料組合物；本發明還涉及一種聚苯硫醚涂料組合物的生產方法；本發明還涉及一種聚苯硫醚涂料組合物的使用方法、 由此使用方法得到的組合物涂層，以及由其制備的耐磨件。
背景技術：
聚苯硫醚(Polyphenylene Sulfide)簡稱PPS是一種耐熱性工程塑料，聚苯硫醚通常為米黃色粒狀或粉狀產品，其苯環與硫交替的鏈結構有很大的剛性和規整性，聚苯硫醚為結晶型的聚合物。聚苯硫醚(PPS)復合材料是一種熱塑性耐高溫工程塑料，具有良好的機械性能、電性能、耐化學性能和耐熱性能，長期的使用溫度達200°c 240°C，短時間可達260°C，是目前使用溫度最高的熱塑性工程塑料之一。因PPS樹脂的熱穩定性高，對金屬的附著力強，因而在國防軍工、電子電器、汽車、精密機械、家用電器、石油化工等行業有廣泛的應用前景；耐輻射性很好，可用于宇航和航空工業。CN1621466A公開了一種聚苯硫醚改性涂料及其制備方法和用途，涂料的各組份重量百分比為聚苯硫醚10 25%、聚四氟乙烯5 30%、三氧化二鉻5 18%、三氧化二鈷4 14%、硫化鉬6 12%、二氧化鈦9 14%、乙醇7 30%、水4 18%。公開了該涂料用于在金屬制品的壁上制作復合層，具有良好的物理、化學性能，耐腐蝕、耐高溫、高絕緣、高強度、 耐沖擊。
CN101591462A公開了一種聚四氟樹脂改性高分子合金納米材料及其制作方法和用途。 該材料的組分是聚四氟、聚砜、聚苯硫醚、聚醚砜、聚醚酮、二氧化鈦、鈦酸鉀晶須和玻璃纖維按一定重量配比。制作方法包括⑴稱量；⑵混合；⑶將混和的粉料在研磨系統中磨成納米級；(4)將磨好的粉料、鈦酸鉀晶須、二氧化鈦和玻璃纖維一起在280°C 320°C的溫度進行二次交聯造粒。該材料用于取代各種高分子工程材料及有色金屬材料，它具有高分子材料的抗腐蝕性，高絕緣性能，低密度性，易加工性能；又具有有色金屬的綜合機械性能， 抗沖擊性能，耐高溫性能06(TC )尺寸穩定性能；還具有無機材料的阻燃性能，抗老化性能。
目前國內聚苯硫醚涂料的研究主要集中在防腐領域，而在提高聚苯硫醚涂料與金屬材料之間的粘結性、耐高溫性以及耐磨性領域研究較少。現有聚苯硫醚涂料在涂層處理時，存在淬火過程中涂層易從金屬表面剝落的技術問題，涂層的耐磨性與耐熱性也有待提高，因此，仍需繼續研究PPS增強復合材料，以提高現有復合材料的耐高溫性和耐磨性，提高其性能。
發明內容
本發明目的之一在于提供一種聚苯硫醚復合涂料，該涂料以聚苯硫醚為基本成膜物質，通過原位反應在涂料中參入氧化銅，使涂層在淬火過程中不易從金屬表面剝落，有效地解決了無機粒子在乳液中分散不均勻的情況，提高了涂層的耐磨性、耐熱性，使涂層的表面更平滑，具有光澤。為了解決上述問題，本發明的基本技術方案為一種聚苯硫醚復合涂料，由A、B兩組份構成，其特征在于A組份由包括含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化鈦10 20重量份的活性二氧化鈦乳液、1. 4 2. 6重量份的乳化劑、0. 4 0. 6重量份的流平劑、0. 2 0. 3重量份的消泡劑、由乙醇與水組成的溶劑而制成的乳液；B組份由包括含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含硫酸銅4 8重量份的硫酸銅水溶液、含氫氧化鈉2 4重量份的氫氧化鈉水溶液、含聚四氟乙烯2 6重量份的聚四氟乙烯乳液、0. 6 1. 2重量份的乳化劑、0. 4 0. 6重量份的流平劑、0. 2 0. 3重量份的消泡劑而制成的乳液，B組份中氫氧化鈉的重量份為所述硫酸銅的重量份的50% ；
所述聚苯硫醚乳液為乙醇與水按體積比1. 5 2 :1配制成溶劑，聚苯硫醚與所述溶劑按重量比0. 5 1 :3混合而制得；
所述活性二氧化鈦為二氧化鈦經硅烷偶聯劑水解、活化、烘干、粉碎后而制得； 所述活性二氧化鈦乳液為10重量份的所述活性二氧化鈦、40 80重量份的乙醇與水按體積比為1. 5 2 :1的溶劑、0. 5 1重量份的乳化劑混合而制得的乳液；
所述聚四氟乙烯乳液為1重量份的聚四氟乙烯、10 15重量份的乙醇與0. 05 0. 1 重量份的乳化劑混合而制得；
所述硫酸銅水溶液為硫酸銅與水按重量比1 :5 10溶解而成； 所述氫氧化鈉水溶液為氫氧化鈉與水按重量比1 :10 20溶解而成。優選地，所述乳化劑選自聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種；所述流平劑選自三聚氰胺、線性有機硅中的一種或兩種；所述消泡劑選自脂肪酸酰胺、 聚合二元醇、硅油、有機磷酸脂中的一種或多種，但不限于以上乳化劑、流平劑和消泡劑。所述硅烷偶聯劑可以用R-(CH2)n-Si (OR' ) 3來表示(其中n=0 3 ;R是有機官能團；OR'是烷氧基)，偶聯劑的R官能團與二氧化鈦中的-OH成鍵，能夠改善無機粒子與有機樹脂的界面結合性能，提高涂層的致密性以及與基體的粘附性。所述硅烷偶聯劑優選KH550 (Y -氨丙基三乙氧基硅烷)偶聯劑。進一步地，為了改善涂層的顏色性能，降低涂層的交聯溫度，所述復合涂料B組份還包括重量份1 2份的亞硝酸鈉。本發明的另一目的在于提供一種聚苯硫醚復合涂料的制備方法，具體包括。A組份包括以下步驟
51乙醇與水按體積比1. 5 2 :1配制成溶劑；
52聚苯硫醚與所述Sl步驟的溶劑按重量比0. 5 1 :3混合均勻制成聚苯硫醚乳液；
53將二氧化鈦重量比為1% 3%的硅烷偶聯劑水解成水解液，用氨水將所述水解液的 PH值調整到8 10，將二氧化鈦分散在所述水解液中，攪拌30 60min，過濾后，在80°C溫度下活化8 12小時，烘干并粉碎制得活性二氧化鈦；
54將10重量份由步驟S3所得的活性二氧化鈦、40 80重量份由Sl步驟制得的溶劑、0. 5 1重量份的乳化劑混合，制成活性二氧化鈦乳液；
55將含聚苯硫醚100重量份由步驟S2所得聚苯硫醚乳液、含活性二氧化鈦10 20重量份由步驟S4所得活性二氧化鈦乳液混合均勻，依次加入由1. 4 2. 6重量份的乳化劑、 0. 4 0. 6重量份的流平劑、0. 2 0. 3重量份的消泡劑，攪拌均勻制得A組份。
B組份包括以下步驟
I乙醇與去離子水按體積比1. 5 2 :1配制成溶劑，聚苯硫醚與所述溶劑按重量比 0. 5 1 :3混合均勻制成聚苯硫醚乳液；
II硫酸銅與去離子水按重量比1 :5 10溶解成硫酸銅溶液，含硫酸銅4 8重量份的硫酸銅水溶液與含聚苯硫醚100重量份由步驟I所得的乳液混合制成硫酸銅聚苯硫醚乳液；
III氫氧化鈉與去離子水按重量比1 10 20溶解；
IV將步驟II所得硫酸銅聚苯硫醚乳液在超聲波攪拌狀態下，加入含氫氧化鈉量為步驟II硫酸銅重量50%的氫氧化鈉水溶液制成乳液；
V1重量份的聚四氟乙烯、10 15重量份的乙醇與0. 05 0. 1重量份的乳化劑混合攪拌成聚四氟乙烯乳液；
VI將含聚苯硫醚100重量份由步驟IV制成的乳液與含聚四氟乙烯2 6重量份由步驟V制得乳液混合均勻，依次加入0. 6 1. 2重量份的乳化劑、0. 4 0. 6重量份的流平劑、 0. 2 0. 3重量份的消泡劑，攪拌均勻后靜置12小時以上，制得B組份。以上步驟順序在不沖突的情況下可以調整。進一步地，B組份中加入1 2重量份的亞硝酸鈉，亞硝酸鈉與去離子水按質量比 1 5 10溶解后，與B組份乳液混合。本發明的另一目的在于提供一種所述聚苯硫醚復合涂料的使用方法，具體包括以下步驟
經過預處理的被涂件浸沒到A組份涂料中； 浸涂完成后，在80 100°C溫度下烘干1 2h ； 烘干后的制品在320 340°C溫度下燒結30 40min ； 燒結完成后，制品迅速放入水中淬火； 經上述步驟處理后的涂件再浸沒到B組份涂料中； 浸涂完成后，在80 100°C溫度下烘干1 2h ； 烘干后的制品在340 360°C溫度下燒結15 20min ； 燒結完成后，制品迅速放入水中淬火。本發明的另一目的在于提供一種使用所述聚苯硫醚復合涂料得到的復合涂層，復合涂層的干摩擦系數不大于0. 3，水潤滑條件下摩擦系數不大于0. 2，維卡軟化點不低于 290°C，附著力不大于1級，鉛筆硬度不低于4H，抗沖擊強度不低于50kg/cm，柔韌性不低于 12次。本發明的另一目的還提供前述復合涂層的應用，所述復合涂層應用在制造無潤滑或水潤滑耐磨件領域。優選地，所述復合涂層的應用包括使用于耐磨件的分型面、管道內壁、軸承或軸套的貼合面。本發明帶來的有益效果
1)使用硫酸銅和氫氧化鈉溶液，在乳液中原位生成的氫氧化銅在受熱條件下分解成氧化銅，采用原位反應的方法在聚苯硫醚涂料中摻雜氧化銅，解決了無機納米粒子在乳液中分散不均勻難題。氧化銅在涂層中一方面能提高涂層的硬度，改善其抗劃傷性能；另一方面氧化銅在涂層中起到固體潤滑劑的作用，加入氧化銅后，磨耗小，提高了交聯后的最高使用溫度。能大幅度提高涂層的摩擦學性能。本發明提供的聚苯硫醚復合涂層的干摩擦系數不大于0. 3，水潤滑條件下摩擦系數不大于0. 2，維卡軟化點不低于290°C，附著力不大于1 級，鉛筆硬度不低于4H，抗沖擊強度不低于50kg/cm，柔韌性不低于12次，復合涂層的性能優異。2)聚苯硫醚復合涂層分為上下兩層，底層涂料采用填充二氧化鈦，減少了涂層與金屬間熱膨脹系數的差異，提高了涂層與被涂件金屬基體的結合力，可防止淬火時涂層剝落；面層采用原位摻雜的方式，涂層中摻雜氧化銅，可提高涂層的耐磨性與耐熱性，改善涂層的表面形態，使得涂層在提高耐磨性、耐熱性的同時，保證了涂層表面的平整與光滑。3)提供的技術方案從涂料的配制到涂層的制備，工藝相對簡單，便于操作，對設備要求低。4)提供的復合涂層具有良好的摩擦學性能與熱力學性能，能廣泛應用于對摩擦或溫度有特殊要求的場合，具有突出的經濟價值。優選方案中加入亞硝酸鈉，可降低涂層的交聯溫度，改善涂層的色澤，提高涂層的美觀度。
具體實施例方式實施例1
1)用于底層涂料的A組分的配制乙醇與去離子水按體積比2 1配制成溶劑，聚苯硫醚粉末與溶劑按重量比1 :3混合均勻成聚苯硫醚乳液；取占二氧化鈦重量3%的硅烷偶聯劑KH550水解，用5%的氨水將溶液pH值調整到8 10，將二氧化鈦分散在上述液體中， 經超聲波攪拌30min，過濾后在80°C環境下活化10小時，烘干并粉碎過篩得到活性二氧化鈦；將10重量份的活性二氧化鈦、80重量份的乙醇與去離子水按體積比為1. 5 :1的溶劑、 1重量份的聚丙烯酸酯混合，制成活性二氧化鈦乳液；將含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化鈦10重量份的活性二氧化鈦乳液攪拌均勻，依次加入重量份為1. 4的十二烷基苯磺酸鈉、重量份為0. 5的三聚氰胺流平劑、重量份為0. 3的硅油消泡劑，攪拌均勻制得A組份。2)用于面層涂料的B組份配制乙醇與去離子水按體積比1. 5 1配制成溶劑，聚苯硫醚粉末與溶劑按重量比0. 5 3混合均勻成聚苯硫醚乳液；硫酸銅與去離子水按重量比 1 5溶解成硫酸銅溶液，含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液與含硫酸銅4重量份的硫酸銅水溶液混合制成硫酸銅聚苯硫醚乳液；氫氧化鈉與去離子水按重量比1 :20溶解；將所得硫酸銅聚苯硫醚乳液在超聲波攪拌狀態下，緩慢加入含氫氧化鈉量為所述硫酸銅聚苯硫醚乳液中含硫酸銅重量50%的氫氧化鈉水溶液，制成混合乳液；1重量份的聚四氟乙烯、 10重量份的乙醇與0. 05重量份的聚丙烯酸酯混合攪拌成聚四氟乙烯乳液；將含聚苯硫醚 100重量份的所述混合乳液與含聚四氟乙烯2重量份的聚四氟乙烯乳液混合均勻，依次加入0. 6重量份的十二烷基苯磺酸鈉乳化劑、0. 4重量份的三聚氰胺流平劑、0. 2重量份的硅油消泡劑、2重量份的亞硝酸鈉，攪拌均勻后靜置12小時，制得B組份。3)涂層制備經過打磨、水洗、去油和磷化處理的碳鋼底材浸沒到A組份涂料中； 浸涂完成后，轉移到烘箱中，在80°C溫度下烘干池；烘干后的制品放入馬弗爐中，在330°C溫度下燒結35min ；燒結完成后，制品迅速放入常溫的水中淬火；處理后的涂件再浸沒到B 組份涂料中，浸涂完成后，轉移到烘箱中，在100°C溫度下烘干lh，烘干后的制品放入馬弗爐中，在350°C溫度下燒結，燒結時間為17min，燒結完成后，制品迅速放入常溫的水中淬火，得到樣品1。實施例2
1)用于底層涂料的A組分的配制乙醇與去離子水按體積比1.7 :1配制成溶劑，聚苯硫醚粉末與溶劑按重量比0. 8 3混合均勻成聚苯硫醚乳液；取占二氧化鈦重量1%的硅烷偶聯劑DL602水解，用氨水將溶液pH值調整到8 10，將二氧化鈦分散在上述液體中，經超聲波攪拌60min，過濾后在80°C環境下活化12小時，烘干并粉碎過篩得到活性二氧化鈦； 將10重量份的活性二氧化鈦、40重量份的乙醇與去離子水按體積比為2 1的溶劑、0. 5重量份的聚乙烯醇混合，制成活性二氧化鈦乳液；將含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、 含活性二氧化鈦15重量份的活性二氧化鈦乳液攪拌均勻，依次加入重量份為2. 6的聚丙烯酸酯、重量份為0. 4的線性有機硅流平劑、重量份為0. 2的脂肪酸酰胺消泡劑，攪拌均勻制得A組份。2)用于面層涂料的B組份配制乙醇與去離子水按體積比1. 8 1配制成溶劑，聚苯硫醚粉末與溶劑按重量比0. 8 3混合均勻成聚苯硫醚乳液；硫酸銅與去離子水按重量比 1 8溶解成硫酸銅溶液，含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液與含硫酸銅6重量份的硫酸銅水溶液混合制成硫酸銅聚苯硫醚乳液；氫氧化鈉與去離子水按重量比1 :15溶解；將所得硫酸銅聚苯硫醚乳液在超聲波攪拌狀態下，緩慢加入含氫氧化鈉量為所述硫酸銅聚苯硫醚乳液中含硫酸銅重量50%的氫氧化鈉水溶液，制成混合乳液；1重量份的聚四氟乙烯、13 重量份的乙醇與0. 07重量份的聚乙烯醇混合攪拌成聚四氟乙烯乳液；將含聚苯硫醚100重量份的所述混合乳液與含聚四氟乙烯4重量份的聚四氟乙烯乳液混合均勻，依次加入0. 9 重量份的十二烷基苯磺酸鈉乳化劑、0. 5重量份的三聚氰胺流平劑、0. 25重量份的硅油消泡劑，攪拌均勻后靜置12. 5小時，制得B組份。3)涂層制備經過打磨、水洗、去油和磷化處理的被涂件浸沒到A組份涂料中；浸涂完成后，轉移到烘箱中，在100°c溫度下烘干Ih ；烘干后的制品放入馬弗爐中，在340°C溫度下燒結30min ；燒結完成后，制品迅速放入常溫的水中淬火；處理后的涂件再浸沒到B組份涂料中，浸涂完成后，轉移到烘箱中，在90°C溫度下烘干1小時25分鐘，烘干后的制品放入馬弗爐中，在360°C溫度下燒結，燒結時間為15min，燒結完成后，制品迅速放入常溫的水中淬火，得到樣品2。實施例3
1)用于底層涂料的A組分的配制乙醇與去離子水按體積比1.5 :1配制成溶劑，聚苯硫醚粉末與溶劑按重量比0. 5 3混合均勻成聚苯硫醚乳液；取占二氧化鈦重量m的硅烷偶聯劑KH560水解，用氨水將溶液pH值調整到8 10，將二氧化鈦分散在上述液體中，經超聲波攪拌45min，過濾后在80°C環境下活化8小時，烘干并粉碎過篩得到活性二氧化鈦； 將10重量份的活性二氧化鈦、60重量份的乙醇與去離子水按體積比為1. 7 :1的溶劑、0. 8 重量份的十二烷基苯磺酸鈉混合，制成活性二氧化鈦乳液；將含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化鈦20重量份的活性二氧化鈦乳液攪拌均勻，依次加入重量份為 2的聚乙烯醇、重量份為0. 6的三聚氰胺和線性有機硅混合流平劑、重量份為0. 25的聚合二元醇消泡劑，攪拌均勻制得A組份。2)用于面層涂料的B組份配制乙醇與去離子水按體積比2 1配制成溶劑，聚苯硫醚粉末與溶劑按重量比1 :3混合均勻成聚苯硫醚乳液；硫酸銅與去離子水按重量比1 10溶解成硫酸銅溶液，含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液與含硫酸銅8重量份的硫酸銅水溶液混合制成硫酸銅聚苯硫醚乳液；氫氧化鈉與去離子水按重量比1:10溶解；將所得硫酸銅聚苯硫醚乳液在超聲波攪拌狀態下，緩慢加入含氫氧化鈉量為所述硫酸銅聚苯硫醚乳液中含硫酸銅重量50%的氫氧化鈉水溶液，制成混合乳液；1重量份的聚四氟乙烯、15重量份的乙醇與0. 1重量份的十二烷基苯磺酸鈉混合攪拌成聚四氟乙烯乳液；將含聚苯硫醚 100重量份的所述混合乳液與含聚四氟乙烯6重量份的聚四氟乙烯乳液混合均勻，依次加入1. 2重量份的十二烷基苯磺酸鈉乳化劑、0. 6重量份的三聚氰胺流平劑、0. 3重量份的硅油消泡劑、1重量份的亞硝酸鈉，攪拌均勻后靜置13小時，制得B組份。3)涂層制備經過打磨、水洗、去油和磷化處理的碳鋼底材浸沒到A組份涂料中；浸涂完成后，轉移到烘箱中，在90°C溫度下烘干1. ;烘干后的制品放入馬弗爐中，在 320°C溫度下燒結40min;燒結完成后，制品迅速放入常溫的水中淬火；處理后的涂件再浸沒到B組份涂料中，浸涂完成后，轉移到烘箱中，在80°C溫度下烘干池，烘干后的制品放入馬弗爐中，在340°C溫度下燒結，燒結時間為20min，燒結完成后，制品迅速放入常溫的水中淬火，得到樣品3。比較例1
按照《宇航材料工藝》，2002年第3期，《耐高溫聚苯硫醚復合涂層性能的研究》一文披露的技術方案，制備PPS/PEK—C/Ti02/石墨的復合涂層，具體操作如下
1)將PPS與PEK—C按質量比3 1機械混合，用單螺桿擠出機擠出，機頭溫度為320°C， 再將擠出后的PPS/PEK—C碾碎，再球磨4 后過120目篩得樹脂粉。2)將樹脂粉于320°C壓制lh，后加壓80MPa保溫0. 5h,然后冷卻成型。3)將PPS/PEK—C粉末通過攪拌均勻分散于乙醇中，然后將質量百分數為10%的 TiO2和質量百分數為5%的石墨等加入其中，制成適當粘度的懸乳液。4)將涂料懸乳液噴涂于試件上，待溶液揮發后，放于馬沸爐中逐漸升溫，采用底層低溫短時間(320°C、IOmin，膜厚約30. 2 μ m)、中間層高溫短時間(350°C、IOmin，膜厚 36. 4 μ m)、面層高溫長時間(3601、201^11，膜厚36.811111)的多次涂覆工藝，以得到致密、 耐溫、耐彎曲的涂層。5)將經過熱燒結固化的涂層，迅速地放入常溫的水中淬火處理，得到比較例1樣
ρ
BFI ο比較例2
按照《機械工程材料》，2003年5月第27卷第5期，((PPS/Si02納米復合涂層的制備和性能測試》一文披露的技術方案，制備PPS/Si02納米復合涂層。具體制備過程如下
1)將一定比例的PPS微粉、十二烷基苯磺酸鈉和去離子水混合，用球磨機球磨16 20h，制成乳狀液。2)將一定比例的三聚磷酸鈉、納米SW2粉末和去離子水混合，用球磨機分散3 5h，制得納米SiA懸浮水分散液。3)取一定量步驟1)制得的乳狀液和一定量步驟制得的分散液混合，并調節pH值為8 10，用球磨機球磨4 他，再加入適量的硅油，制成水基涂料。涂料最終的成分比為PPS 納米二氧化硅十二烷基苯磺酸鈉三聚磷酸鈉去離子水=100 7 3 3 :300。
4)將水基涂料用電動噴槍噴涂在經砂紙打磨和丙酮脫脂的試件表面上，放在馬氟爐中，在350 365°C溫度下保持8 15min，制得表面光滑的棕褐色涂層，得到比較例2樣 以上實施例與比較例產品的性能測試指標對比如下
權利要求
1.一種聚苯硫醚復合涂料，由A、B兩組份構成，其特征在于A組份由包括含聚苯硫醚 100重量份的聚苯硫醚乳液、含活性二氧化鈦10 20重量份的活性二氧化鈦乳液、1. 4 2. 6重量份的乳化劑、0. 4 0. 6重量份的流平劑、0. 2 0. 3重量份的消泡劑而制成的乳液；B組份由包括含聚苯硫醚100重量份的聚苯硫醚乳液、含硫酸銅4 8重量份的硫酸銅水溶液、含氫氧化鈉2 4重量份的氫氧化鈉水溶液、含聚四氟乙烯2 6重量份的聚四氟乙烯乳液、0. 6 1. 2重量份的乳化劑、0. 4 0. 6重量份的流平劑、0. 2 0. 3重量份的消泡劑而制成的乳液，B組份中氫氧化鈉的重量份為所述硫酸銅的重量份的50% ；所述聚苯硫醚乳液為乙醇與水按體積比1. 5 2 :1配制成溶劑，聚苯硫醚與所述溶劑按重量比0. 5 1 :3混合而制得；所述活性二氧化鈦為二氧化鈦經硅烷偶聯劑水解、活化、烘干、粉碎后而制得；所述活性二氧化鈦乳液為10重量份的所述活性二氧化鈦、40 80重量份的乙醇與水按體積比為1. 5 2 :1的溶劑、0. 5 1重量份的乳化劑混合而制得的乳液；所述聚四氟乙烯乳液為1重量份的聚四氟乙烯、10 15重量份的乙醇與0. 05 0. 1 重量份的乳化劑混合而制得；所述硫酸銅水溶液為硫酸銅與水按重量比1 :5 10溶解而成；所述氫氧化鈉水溶液為氫氧化鈉與水按重量比1 :10 20溶解而成。
2.根據權利要求1所述的聚苯硫醚復合涂料，其特征在于所述乳化劑選自聚丙烯酸酯、聚乙烯醇、十二烷基苯磺酸鈉中的一種或多種；所述流平劑選自三聚氰胺、線性有機硅中的一種或兩種；所述消泡劑選自脂肪酸酰胺、聚合二元醇、硅油、有機磷酸脂中的一種或多種。
3.根據權利要求1所述的聚苯硫醚復合涂料，其特征在于所述復合涂料B組份還包括重量份1 2份的亞硝酸鈉。
4.一種權利要求1所述聚苯硫醚復合涂料的生產方法，其特征在于A組份生產包括以下步驟51乙醇與水按體積比1. 5 2 :1配制成溶劑；52聚苯硫醚與所述Sl步驟的溶劑按重量比0. 5 1 :3混合均勻制成聚苯硫醚乳液；53將二氧化鈦重量比為1% 3%的硅烷偶聯劑水解成水解液，用氨水將所述水解液的 PH值調整到8 10，將二氧化鈦分散在所述水解液中，攪拌30 60min，過濾后，在80°C溫度下活化8 12小時，烘干并粉碎制得活性二氧化鈦；54將10重量份由步驟S3所得的活性二氧化鈦、40 80重量份由步驟Sl制得的溶劑、0. 5 1重量份的乳化劑混合，制成活性二氧化鈦乳液；55將含聚苯硫醚100重量份由步驟S2所得聚苯硫醚乳液、含活性二氧化鈦10 20重量份由步驟S4所得活性二氧化鈦乳液混合均勻，依次加入由1. 4 2. 6重量份的乳化劑、 0. 4 0. 6重量份的流平劑、0. 2 0. 3重量份的消泡劑，攪拌均勻制得A組份；B組份包括以下步驟I乙醇與去離子水按體積比1. 5 2 :1配制成溶劑，聚苯硫醚與所述溶劑按重量比 0. 5 1 :3混合均勻制成聚苯硫醚乳液；II硫酸銅與去離子水按重量比1 :5 10溶解成硫酸銅溶液，含硫酸銅4 8重量份的硫酸銅水溶液與含聚苯硫醚100重量份由步驟I所得的乳液混合制成硫酸銅聚苯硫醚乳液；III氫氧化鈉與去離子水按重量比1 10 20溶解；IV將步驟II所得硫酸銅聚苯硫醚乳液在攪拌狀態下，加入含氫氧化鈉量為步驟II硫酸銅重量50%的氫氧化鈉水溶液制成乳液；V:1重量份的聚四氟乙烯、10 15重量份的乙醇與0. 05 0. 1重量份的乳化劑混合攪拌成聚四氟乙烯乳液；VI將含聚苯硫醚100重量份由步驟IV制成的乳液與含聚四氟乙烯2 6重量份由步驟V制得的乳液混合均勻，依次加入0. 6 1. 2重量份的乳化劑、0. 4 0. 6重量份的流平劑、0. 2 0. 3重量份的消泡劑，攪拌均勻后靜置12小時以上，制得B組份。
5.根據種權利要求4所述聚苯硫醚復合涂料的生產方法，其特征在于步驟VI的B組份中還加入1 2重量份的亞硝酸鈉，亞硝酸鈉與去離子水按質量比1:5 10溶解后，與 B組份乳液混合。
6.一種權利要求1所述聚苯硫醚復合涂料的使用方法，其特征在于包括以下步驟 經過預處理的被涂件浸沒到A組份涂料中；浸涂完成后，在80 100°C溫度下烘干1 2h ； 烘干后的制品在320 340°C溫度下燒結30 40min ； 燒結完成后，制品迅速放入水中淬火； 經上述步驟處理后的涂件再浸沒到B組份涂料中； 浸涂完成后，在80 100°C溫度下烘干1 2h ； 烘干后的制品在340 360°C溫度下燒結15 20min ； 燒結完成后，制品迅速放入水中淬火。
7.—種權利要求6所述聚苯硫醚復合涂料使用方法得到的復合涂層，其特征在于所述復合涂層的干摩擦系數不大于0. 3，水潤滑條件下摩擦系數不大于0. 2，維卡軟化點不低于290°C，附著力不大于1級，鉛筆硬度不低于4H，抗沖擊強度不低于50kg/cm，柔韌性不低于12次。
8.—種如權利要求7所述聚苯硫醚復合涂層的應用，其特征在于所述復合涂層應用在制造無潤滑或水潤滑耐磨件。
9.根據權利要求8所述聚苯硫醚復合涂層的應用，其特征在于所述復合涂層的應用包括使用于耐磨件的分型面、管道內壁、軸承或軸套的貼合面。
全文摘要
參雜氧化銅PPS復合涂料及其生產、使用方法與應用。由A、B兩組份構成的聚苯硫醚復合涂料，A組份包括聚苯硫醚、活性二氧化鈦、乳化劑、流平劑、消泡劑制成的乳液；B組份包括含聚苯硫醚、硫酸銅、氫氧化鈉、聚四氟乙烯、乳化劑、流平劑、消泡劑制成的乳液；聚苯硫醚、活性二氧化鈦、聚四氟乙烯制成乳液后再配制，硫酸銅、氫氧化鈉制成水溶液后再配制；所得涂料經浸涂、烘干、燒結、淬火后得到耐磨耐高溫涂層；所述涂料在涂層處理時，解決了淬火過程中涂層易從金屬表面剝落的技術問題，其耐磨性、耐熱性及與金屬的粘附性得到明顯改善，涂料廣泛應用于制造無潤滑或水潤滑耐磨件，且制備工藝簡單。
文檔編號C09D7/12GK102391777SQ20111026597
公開日2012年3月28日 申請日期2011年9月9日 優先權日2011年9月9日
發明者周揚, 曹太山, 粟洋, 龍春光, 龔建彬 申請人:長沙理工大學