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专利摘要

本发明一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层及其制备方法，包括金属基底和涂覆于金属基底上的复合耐磨涂层，金属基底为通过机械加工的铁基材料，复合耐磨涂层组成成分按重量百分含量包括：聚酰亚胺99%~99.9%；固体润滑剂0.1%~1%；固体润滑剂是氟化石墨烯片；制备方法包括以下步骤：（ⅰ）复合耐磨涂料的制备；（ⅱ）复合耐磨涂层的涂覆；（ⅲ）复合耐磨涂层的烧结。本发明复合耐磨涂层以聚酰亚胺为基体，添加氟化石墨烯制成自润滑合耐磨涂层后，在三种工况条件下其抗磨损性能远优于纯的聚酰亚胺涂层；所使用固体润滑剂氟化石墨烯片的添加量很少，有效节约了资源，避免团聚现象的发生；制备工艺简单，经济实用，适用于工业化推广。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN201510988493.9
申请日期:
2015-12-25
专利申请人:
["山东重山光电材料股份有限公司","中国科学院兰州化学物理研究所"]
分类号:
C09D179/08;C09D7/12;C08K3/04;C08G73/10;B05D7/14;B05D3/02
发明/设计人:
王金清，叶相元，杨生荣，方治文，刘超，张敏
权利要求: 1.一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，包括金属基底和涂覆于金属基底上的复合耐磨涂层，所述金属基底为通过机械加工的铁基材料，其特征在于：所述复合耐磨涂层组成成分按重量百分含量包括：聚酰亚胺99%~99.9%；固体润滑剂0.1%~1%；所述固体润滑剂是氟化石墨烯片；所述具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层的制备方法，包括以下步骤：（ⅰ）复合耐磨涂料的制备在低温下，将一定量的单体4,4’-二氨基二苯醚加入非质子极性溶剂中，待单体4,4’-二氨基二苯醚完全溶解后，加入氟化石墨烯片；再加入与单体4,4’-二氨基二苯醚等摩尔量的单体均苯四甲酸酐，搅拌，即得复合耐磨涂料；（ⅱ）复合耐磨涂层的涂覆将步骤（ⅰ）所得复合耐磨涂料按0.1～0.2 mL/cm2的配比于室温环境下在金属基底上进行刷涂，涂层表面均匀无气泡；（ⅲ）复合耐磨涂层的烧结首先将步骤（ⅱ）所得复合耐磨涂层放入真空干燥箱内，于60℃～80℃下干燥6h；然后再放入烘箱中，于80℃下烧结2h；升温至135℃再烧结2h；再升温至300℃烧结2h，即得聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层。2.根据权利要求1所述的一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，其特征在于：所述氟化石墨烯片的厚度为纳米级。3.根据权利要求1所述的一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，其特征在于：所述低温为-10℃~ 25℃。4.根据权利要求1所述的一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，其特征在于：所述非质子极性溶剂为N，N-二甲基乙酰胺。5.根据权利要求1所述的一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，其特征在于：所述步骤（ⅰ）加入氟化石墨烯片的质量为单体4,4’-二氨基二苯醚和单体均苯四甲酸酐质量之和的0.1%~1%。6.根据权利要求1所述的一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，其特征在于：所述步骤（ⅰ）非质子极性溶剂与单体4,4’-二氨基二苯醚以及单体均苯四甲酸酐的摩尔比为32:1:1。7.根据权利要求1所述的一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，其特征在于：所述步骤（ⅰ）搅拌时间为4～10h。8.根据权利要求1所述的一种具有优异抗磨性能的聚酰亚胺/氟化石墨烯复合耐磨涂层，其特征在于：所述步骤（ⅲ）中烧结时由80℃升温至135℃历时1h，由135℃升温至300℃历时1～2h。