本發(fā)明屬于金屬制品領域，尤其涉及一種耐熱耐磨金屬制品及其制備方法。
背景技術：
：目前，市場上所使用的各類金屬制品大多采用純金屬材料制成，此類純金屬材料制成的導熱金屬制品具有相對優(yōu)異的導熱性、沖擊強度、疲勞強度和斷裂韌性。但是現有的金屬制品在使用過程中其耐熱效果和耐磨效果不佳，不能滿足各行各業(yè)的需求。技術實現要素：有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題在于提供一種耐熱耐磨金屬制品及其制備方法，耐熱耐磨性能高。本發(fā)明提供了一種耐熱耐磨金屬制品，包括金屬層和防護層，所述金屬層表面覆有防護層；所述防護層包括以下重量份數的組分：優(yōu)選地，所述交聯(lián)劑為鄰苯二甲酸酐或四氫鄰苯二甲酸酐。優(yōu)選地，所述表面活性劑為月桂酸、月桂醇硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。優(yōu)選地，所述石墨的粒徑為30～50nm。本發(fā)明還提供了上述一種耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：a)將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、表面活性劑加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；b)在步驟a)得到的第一混合物中再加入交聯(lián)劑，在50～70℃下攪拌30～40min，得到第二混合物；c)將步驟b)得到的第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。本發(fā)明提供了一種耐熱耐磨金屬制品及其制備方法，該耐熱耐磨金屬制品的防護層中包括15～25重量份數的聚酰亞胺樹脂、6～12重量份數的環(huán)氧樹脂、1～3重量份數的碳纖維、2～4重量份數的溫石棉、1～2重量份數的玻璃纖維、0.8～1.6重量份數的石墨、0.8～1.5重量份數的交聯(lián)劑和0.5～1重量份數的表面活性劑。本發(fā)明中，防護層中碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨的加入，使得防護層具有優(yōu)良的耐熱性、耐磨性；另外，酚醛樹脂與環(huán)氧樹脂的聯(lián)用，一方面增加防護層與金屬制品之間的剝離強度高，另一方面還提高防護層耐熱性、耐磨性的持久性，延長耐熱耐磨金屬制品的使用壽命。具體實施方式本發(fā)明提供了一種耐熱耐磨金屬制品，包括金屬層和防護層，所述金屬層表面覆有防護層；所述防護層包括以下重量份數的組分：上述技術方案中，防護層中碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨的加入，使得防護層具有優(yōu)良的耐熱性、耐磨性；另外，酚醛樹脂與環(huán)氧樹脂的聯(lián)用，一方面增加防護層與金屬制品之間的剝離強度高，另一方面還提高防護層耐熱性、耐磨性的持久性，延長耐熱耐磨金屬制品的使用壽命。在本發(fā)明中，通過在金屬層表面涂覆防護層，從而提高金屬制品的防護性。聚酰亞胺樹脂與環(huán)氧樹脂能夠在交聯(lián)劑的作用下形成空間網狀，將碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨均勻地包裹在其中，提高了防護層耐熱性、耐磨性的持久性，且沖擊強度高。在本發(fā)明中，聚酰亞胺樹脂的重量份數為15～25份；在本發(fā)明的實施例中，聚酰亞胺樹脂的重量份數為17～23份；在其他實施例中，聚酰亞胺樹脂的重量份數為19～21份。在本發(fā)明中，環(huán)氧樹脂的重量份數為6～12份；在本發(fā)明的實施例中，環(huán)氧樹脂的重量份數為7～11份；在其他實施例中，環(huán)氧樹脂的重量份數為8～10份。碳纖維用以提高防護層的耐磨性、耐熱性和沖擊強度。在本發(fā)明中，碳纖維的重量份數為1～3份；在本發(fā)明的實施例中，碳纖維的重量份數為1.5～2.5份；在其他實施例中，碳纖維的重量份數為1.8～2.2份。溫石棉用以提高防護層的耐磨性能。在本發(fā)明中，溫石棉的重量份數為2～4份；在本發(fā)明的實施例中，溫石棉的重量份數為2.5～3.5份；在其他實施例中，溫石棉的重量份數為2.8～3.2份。玻璃纖維能夠降低防護層的針孔率。在本發(fā)明中，玻璃纖維的重量份數為1～2份；在本發(fā)明的實施例中，玻璃纖維的重量份數為1.2～1.8份；在其他實施例中，玻璃纖維的重量份數為1.4～1.6份。石墨用以提高防護層的硬度和耐磨性。在本發(fā)明中，石墨的重量份數為0.8～1.6份；在本發(fā)明的實施例中，石墨的重量份數為1.0～1.4份；在其他實施例中，石墨的重量份數為1.1～1.3份。在本發(fā)明的實施例中，石墨的粒徑為30～50nm。在本發(fā)明的實施例中，交聯(lián)劑為鄰苯二甲酸酐或四氫鄰苯二甲酸酐。在本發(fā)明中，交聯(lián)劑的重量份數為0.8～1.5份；在本發(fā)明的實施例中，交聯(lián)劑的重量份數為1.0～1.3份；在其他實施例中，交聯(lián)劑的重量份數為1.1～1.2份。在本發(fā)明的實施例中，表面活性劑為月桂酸、月桂醇硫酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。在本發(fā)明中，表面活性劑的重量份數為0.5～1份；在本發(fā)明的實施例中，表面活性劑的重量份數為0.6～0.9份；在其他實施例中，表面活性劑的重量份數為0.7～0.8份。本發(fā)明還提供了一種耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：a)將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、表面活性劑加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；b)在步驟a)得到的第一混合物中再加入交聯(lián)劑，在50～70℃下攪拌30～40min，得到第二混合物；c)將步驟b)得到的第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。本發(fā)明對所有原料的來源并沒有特殊的限制，為市售即可。其中，聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、表面活性劑、交聯(lián)劑均同上所述，在此不再贅述。在本發(fā)明中，第一混合物與交聯(lián)劑在50～70℃下攪拌，能夠消除氣泡，避免氣泡的產生，從而有效降低了防護層的針孔率，提高金屬制品的強度。上述技術方案，制備方法簡單、生產周期短，生產效率高，制備得到的耐熱耐磨金屬制品具有優(yōu)異的防護能。為了進一步說明本發(fā)明，以下結合實施例對本發(fā)明提供的一種耐熱耐磨金屬制品及其制備方法進行詳細描述。以下實施例中所用的試劑均為市售。實施例1耐熱耐磨金屬制品表面涂覆有防護層，防護層的配方按重量份數計：19份聚酰亞胺樹脂、8份環(huán)氧樹脂、1.8份碳纖維、2.5份溫石棉、1.4份玻璃纖維、0.8份石墨、0.7份月桂酸、1份鄰苯二甲酸酐；耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、月桂酸加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；在第一混合物中再加入鄰苯二甲酸酐，在70℃下攪拌30min，得到第二混合物；將第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。實施例2耐熱耐磨金屬制品表面涂覆有防護層，防護層的配方按重量份數計：21份聚酰亞胺樹脂、10份環(huán)氧樹脂、2.2份碳纖維、3.5份溫石棉、1.6份玻璃纖維、1.6份石墨、0.5份十二烷基苯磺酸鈉、0.8份四氫鄰苯二甲酸酐；耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、十二烷基苯磺酸鈉加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；在第一混合物中再加入四氫鄰苯二甲酸酐，在50℃下攪拌30min，得到第二混合物；將第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。實施例3耐熱耐磨金屬制品表面涂覆有防護層，防護層的配方按重量份數計：22份聚酰亞胺樹脂、7份環(huán)氧樹脂、1.5份碳纖維、2份溫石棉、1份玻璃纖維、1份石墨、0.9份月桂酸、1.5份鄰苯二甲酸酐；耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、月桂酸加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；在第一混合物中再加入鄰苯二甲酸酐，在50℃下攪拌40min，得到第二混合物；將第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。實施例4耐熱耐磨金屬制品表面涂覆有防護層，防護層的配方按重量份數計：15份聚酰亞胺樹脂、11份環(huán)氧樹脂、1份碳纖維、4份溫石棉、2份玻璃纖維、1.4份石墨、0.6份月桂醇硫酸鈉、1.3份四氫鄰苯二甲酸酐；耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、月桂醇硫酸鈉加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；在第一混合物中再加入四氫鄰苯二甲酸酐，在70℃下攪拌40min，得到第二混合物；將第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。實施例5耐熱耐磨金屬制品表面涂覆有防護層，防護層的配方按重量份數計：17份聚酰亞胺樹脂、6份環(huán)氧樹脂、3份碳纖維、2.8份溫石棉、1.8份玻璃纖維、1.1份石墨、1份月桂酸、1.2份鄰苯二甲酸酐；耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、月桂酸加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；在第一混合物中再加入鄰苯二甲酸酐，在60℃下攪拌35min，得到第二混合物；將第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。實施例6耐熱耐磨金屬制品表面涂覆有防護層，防護層的配方按重量份數計：25份聚酰亞胺樹脂、12份環(huán)氧樹脂、2.5份碳纖維、3.2份溫石棉、1.2份玻璃纖維、1.3份石墨、0.8份月桂醇硫酸鈉、1.1份四氫鄰苯二甲酸酐；耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、月桂醇硫酸鈉加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；在第一混合物中再加入四氫鄰苯二甲酸酐，在60℃下攪拌35min，得到第二混合物；將第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。實施例7耐熱耐磨金屬制品表面涂覆有防護層，防護層的配方按重量份數計：20份聚酰亞胺樹脂、9份環(huán)氧樹脂、2份碳纖維、3份溫石棉、1.5份玻璃纖維、1.2份石墨、0.75份十二烷基苯磺酸鈉、1.15份鄰苯二甲酸酐；耐熱耐磨金屬制品的制備方法，包括以下步驟：將聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂、碳纖維、溫石棉、玻璃纖維、石墨、十二烷基苯磺酸鈉加入到混合機，混合均勻后得到第一混合物；在第一混合物中再加入鄰苯二甲酸酐，在60℃下攪拌35min，得到第二混合物；將第二混合物涂覆在金屬制品表面固化、冷卻，即得耐熱耐磨金屬制品。對實施例1～7制得的耐熱耐磨金屬制品的結合力，耐熱、針孔進行測試，結果見表1。表1實施例1～7測試結果對實施例1～7制得的抗氧化鋁合金管進行硬度測試結果見表2。表2實施例1～7的測試結果磨耗量(g)莫氏硬度實施例10.0229.76實施例20.0219.79實施例30.0199.85實施例40.0209.82實施例50.0219.79實施例60.0189.84實施例70.0199.85以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本
技術領域：
的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發(fā)明的保護范圍。當前第1頁12