一種導(dǎo)電涂層的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種導(dǎo)電涂層,包括底層和面層,所述底層由以重量份計(jì)的聚四氟乙烯乳液70份,磷酸6.8~7.1份,鉻酸6.8~7.2份,十二烷基硫酸鈉0.7~1.0份,三氧化二鉻1.6~2.0份,水8~9份,聚苯硫醚0.5~0.8份,石墨5~7.5份,導(dǎo)電炭黑1~2.5份配制而成;所述面層由以重量份計(jì)的聚四氟乙烯乳液90份,十二烷基硫酸鈉0.7~0.9份,水10~11份,聚苯硫醚2~2.5份,石墨5~7.5份,導(dǎo)電炭黑1~3份配制而成。本發(fā)明得到的導(dǎo)電涂層,表面光滑,與金屬模具之間的附著力強(qiáng),涂層硬度大,不易劃破,導(dǎo)電性能好,對(duì)金屬模具進(jìn)行噴涂后,其脫模效果好,保證了成品的質(zhì)量。
【專利說明】一種導(dǎo)電涂層【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于含氟涂層領(lǐng)域,具體涉及一種導(dǎo)電涂層。
【背景技術(shù)】
[0002]導(dǎo)電涂層是近年來隨著涂層工業(yè)與現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展而出現(xiàn)的一種功能材料,是一種具有一定的傳導(dǎo)電流和消散靜電荷能力的涂層。為了使其具有導(dǎo)電性,常用的處理方法主要包括以導(dǎo)電聚合物為成膜物質(zhì)所制成的導(dǎo)電涂層,或者以高分子聚合物為基礎(chǔ)加入導(dǎo)電物質(zhì),利用導(dǎo)電物質(zhì)的導(dǎo)電作用,來達(dá)到目的,使其不僅既具有導(dǎo)電功能,同時(shí)又具有高分子聚合物的許多優(yōu)異特性,可以在較大范圍內(nèi)根據(jù)使用需要調(diào)節(jié)涂層的電學(xué)和力學(xué)性能,并且成本較低,簡(jiǎn)單易行,因而獲得較為廣泛的應(yīng)用。
[0003]聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene),商品名“特氟隆”(teflon)、“特氟龍”、“特富隆”、“泰氟龍”等,是一種使用了氟取代聚乙烯中所有氫原子的人工合成高分子材料,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為-[-CF2-CF2-]η-。其具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性、耐腐蝕性,是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一,同時(shí),聚四氟乙烯具有耐高溫的特點(diǎn),它的摩擦系數(shù)極低,所以可作潤(rùn)滑作用之余,亦成為了不粘鍋、水管內(nèi)襯以及模具的理想涂層,但是,聚四氟乙烯在較寬頻率范圍內(nèi)的介電常數(shù)和介電損耗都很低,而且擊穿電壓、表面電阻率和耐電弧性都較高。
[0004]在非金屬制品的研制和生產(chǎn)中,為了便于脫模以及確保產(chǎn)品的質(zhì)量,常常在金屬模具表面噴涂聚四氟乙烯涂層,使用結(jié)果表明,其效果是非常好的。同時(shí)發(fā)現(xiàn),在產(chǎn)品制造過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的靜電,聚四氟乙烯涂層雖能有效解決脫模問題,但是,無(wú)法解決靜電的釋放,而靜電的產(chǎn)生與積蓄是自然界客觀存在,大量的積蓄會(huì)導(dǎo)致電火花和燃燒等現(xiàn)象。因此,給科研生產(chǎn)帶來了極大的安全隱患。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種導(dǎo)電涂層,以達(dá)到不僅便于脫模且提高生產(chǎn)安全性的目的。
[0006]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種導(dǎo)電涂層,包括底層和面層,所述底層由以重量份計(jì)的聚四氟乙烯乳液70份,磷酸6.8^7.1份,鉻酸6.8^7.2份,十二烷基硫酸鈉
0.7~1.0份,三氧化二鉻1.6~2.0份,水8~9份,聚苯硫醚0.5~0.8份,石墨5~7.5份,導(dǎo)電炭黑f 2.5份配制而成;
所述面層由以重量份計(jì)的聚四氟乙烯乳液90份,十二烷基硫酸鈉0.7、.9份,水l(Tll份,聚苯硫醚2~2.5份,石墨5~7.5份,導(dǎo)電炭黑f 3份配制而成;
該導(dǎo)電涂層噴涂時(shí),包括以下步驟:
1)表面處理對(duì)待噴涂工件進(jìn)行表面處理,去除表面的氧化層及油污,在燒結(jié)爐中于150°C空燒2h,然后隨爐冷卻;
2)涂層配制按照配比配制導(dǎo)電涂層的底層及面層;
3)底層噴涂待步驟I)中處理的工件冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行底層的噴涂,噴涂后,在150°C下燒結(jié)15min,然后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
4)面層噴涂I待步驟3)中的工件冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行面層的噴涂,噴涂后,在120°C下溫度干燥5min,然后在380°C燒結(jié)30min,最后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
5)面層噴涂2,重復(fù)步驟4至少兩遍;
通過上述步驟得到噴涂好的導(dǎo)電涂層。
[0007]所述聚四氟乙烯乳液的濃度為60%。
[0008]所述磷酸、鉻酸、十二烷基硫酸鈉、三氧化二鉻、聚苯硫醚均為化學(xué)純。
[0009]所述石墨的粒度為325目。
[0010]所述導(dǎo)電炭黑粒度為費(fèi)氏5.3um。
[0011]本發(fā)明提供的一種導(dǎo)電涂層,通過以上技術(shù)方案,采用聚四氟乙烯作為基體材料,以石墨和導(dǎo)電炭黑作為填料進(jìn)行組合,石墨的分散效果比較好,成膜性能好,導(dǎo)電炭黑具有良好的導(dǎo)電性能。所研制的聚四 氟乙烯涂層表面光滑,與金屬模具之間的附著力強(qiáng),涂層硬度大,不易劃破,采用M0DEL-800表面電阻測(cè)試儀測(cè)試其導(dǎo)電性能,其表面電阻率為IO6 Ω ^lO 8Ω,與導(dǎo)電膠皮的參數(shù)接近,可有效釋放靜電。采用該技術(shù),進(jìn)行了近500套金屬模具的噴涂,產(chǎn)品的脫模效果好,確保了產(chǎn)品的質(zhì)量,尤其用于聚氨酯含能材料制品的生產(chǎn),效果更佳,同時(shí),釋放了大量的靜電,有效提高了科研生產(chǎn)的安全性。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合實(shí)施例來進(jìn)一步說明本發(fā)明,但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于實(shí)施例表述的范圍。
[0013]實(shí)施例1:
一種導(dǎo)電涂層,主要由底層和面層組成,底層以重量份計(jì),聚四氟乙烯乳液為70份,磷酸為6.8份,鉻酸為6.8份,十二烷基硫酸鈉為0.7份,三氧化二鉻為1.6份,水為8份,聚苯硫醚為0.5份,石墨為5份,導(dǎo)電炭黑為1份,面層以重量份計(jì),聚四氟乙烯乳液為90份,十二烷基硫酸鈉為0.7份,水為10份,聚苯硫醚為2份,石墨為5份,導(dǎo)電炭黑為1份;
所述聚四氟乙烯乳液的濃度為60%,所述磷酸、鉻酸、十二烷基硫酸鈉、三氧化二鉻、聚苯硫醚為化學(xué)純;
所述石墨的粒度為325目,所述導(dǎo)電炭黑粒度為費(fèi)氏5.3um ;
采用以下步驟進(jìn)行加工:
步驟1,表面處理:用砂紙打磨或者噴砂處理金屬模具,除去鐵銹和氧化皮,用洗油或乙酸乙酯清洗干凈,除去油污,在燒結(jié)爐中空燒2h,空燒溫度為150°C,然后停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟2,涂層配制:根據(jù)配方比例,稱取原材料,手工或機(jī)械混合,混合、分散均勻,確保其顏色均一,無(wú)雜質(zhì);
步驟3,底層噴涂:待金屬模具冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行底層的噴涂,噴涂后,在150°C下燒結(jié)15min,然后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟4,面層噴涂1:待金屬模具冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行面層的噴涂,噴涂后,在120°C下溫度干燥5min,然后在380°C燒結(jié)30min,最后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟5,面層噴涂2:重復(fù)步驟4噴涂2遍。[0014]所研制的聚四氟乙烯涂層表面光滑,與金屬模具之間的附著力強(qiáng),涂層硬度大,不易劃破,采用M0DEL-800表面電阻測(cè)試儀測(cè)試其導(dǎo)電性能,其表面電阻率為IO6 Ω^ΙΟ 8 Ω,采用該技術(shù),進(jìn)行了近30套金屬模具的噴涂,產(chǎn)品的脫模效果好,確保了產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí),釋放了大量的靜電,有效提高了科研生產(chǎn)的安全性。
[0015]實(shí)施例2:
一種導(dǎo)電涂層,主要由底層和面層組成,底層以重量份計(jì),聚四氟乙烯乳液為70份,磷酸為7.1份,鉻酸為7.2份,十二烷基硫酸鈉為1.0份,三氧化二鉻為2.0份,水為9份,聚苯硫醚為0.8份,石墨為7.5份,導(dǎo)電炭黑為2.5份,面層以重量份計(jì),聚四氟乙烯乳液為90份,十二烷基硫酸鈉為0.9份,水為11份,聚苯硫醚為2.5份,石墨為7.5份,導(dǎo)電炭黑為3份;
所述聚四氟乙烯乳液的濃度為60%,所述磷酸、鉻酸、十二烷基硫酸鈉、三氧化二鉻、聚苯硫醚為化學(xué)純;
所述石墨的粒度為325目,所述導(dǎo)電炭黑粒度為費(fèi)氏5.3um ;
采用以下步驟進(jìn)行加工:
步驟1,表面處理:用砂紙打磨或者噴砂處理金屬模具,除去鐵銹和氧化皮,用洗油或乙酸乙酯清洗干凈,除去油污,在燒結(jié)爐中空燒2h,空燒溫度為150°C,然后停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟2,涂層配制:根據(jù)配方比例,稱取原材料,手工或機(jī)械混合,混合、分散均勻,確保其顏色均一,無(wú)雜質(zhì);
步驟3,底層噴涂:待金屬 模具冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行底層的噴涂,噴涂后,在150°C下燒結(jié)15min,然后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟4,面層噴涂1:待金屬模具冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行面層的噴涂,噴涂后,在120°C下溫度干燥5min,然后在380°C燒結(jié)30min,最后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟5,面層噴涂2:重復(fù)步驟4噴涂3遍。
[0016]所研制的聚四氟乙烯涂層表面光滑,與金屬模具之間的附著力強(qiáng),涂層硬度大,不易劃破,采用M0DEL-800表面電阻測(cè)試儀測(cè)試其導(dǎo)電性能,其表面電阻率為IO6 Ω^ΙΟ 8 Ω,采用該技術(shù),進(jìn)行了近40套金屬模具的噴涂,產(chǎn)品的脫模效果好,確保了產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí),釋放了大量的靜電,有效提高了科研生產(chǎn)的安全性。
[0017]實(shí)施例3:
一種導(dǎo)電涂層,主要由底層和面層組成,底層以重量份計(jì),聚四氟乙烯乳液為70份,磷酸為7.0份,鉻酸為7.0份,十二烷基硫酸鈉為0.8份,三氧化二鉻為1.8份,水為8.5份,聚苯硫醚為0.7份,石墨為6份,導(dǎo)電炭黑為1.5份,面層以重量份計(jì),聚四氟乙烯乳液為90份,十二烷基硫酸鈉為0.8份,水為10.5份,聚苯硫醚為2.25份,石墨為6份,導(dǎo)電炭黑為2份;
所述聚四氟乙烯乳液的濃度為60%,所述磷酸、鉻酸、十二烷基硫酸鈉、三氧化二鉻、聚苯硫醚為化學(xué)純;
所述石墨的粒度為325目,所述導(dǎo)電炭黑粒度為費(fèi)氏5.3um ;
采用以下步驟進(jìn)行加工:
步驟1,表面處理:用砂紙打磨或者噴砂處理金屬模具,除去鐵銹和氧化皮,用洗油或乙酸乙酯清洗干凈,除去油污,在燒結(jié)爐中空燒2h,空燒溫度為150°C,然后停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟2,涂層配制:根據(jù)配方比例,稱取原材料,手工或機(jī)械混合,混合、分散均勻,確保其顏色均一,無(wú)雜質(zhì);
步驟3,底層噴涂:待金屬模具冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行底層的噴涂,噴涂后,在150°C下燒結(jié)15min,然后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟4,面層噴涂1:待金屬模具冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行面層的噴涂,噴涂后,在120°C下溫度干燥5min,然后在380°C燒結(jié)30min,最后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫;
步驟5,面層噴涂2:重復(fù)步驟4噴涂4遍。
[0018]所研制的聚四氟乙烯涂層表面光滑,與金屬模具之間的附著力強(qiáng),涂層硬度大,不易劃破,采用M0DEL-800表面電阻測(cè)試儀測(cè)試其導(dǎo)電性能,其表面電阻率為IO6 Ω^ΙΟ 8 Ω,采用該技術(shù),進(jìn)行了近200套金屬模具的噴涂,產(chǎn)品的脫模效果好,確保了產(chǎn)品的質(zhì)量,同時(shí),釋放了大量 的靜電,有效提高了科研生產(chǎn)的安全性。
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)電涂層,其特征在于:包括底層和面層, 所述底層由以重量份計(jì)的聚四氟乙烯乳液70份,磷酸6.8^7.1份,鉻酸6.8^7.2份,十二烷基硫酸鈉0.7^1.0份,三氧化二鉻1.6^2.0份,水8、份,聚苯硫醚0.5^0.8份,石墨5~7.5份,導(dǎo)電炭黑f 2.5份配制而成; 所述面層由以重量份計(jì)的聚四氟乙烯乳液90份,十二烷基硫酸鈉0.7、.9份,水l(Tll份,聚苯硫醚2~2.5份,石墨5~7.5份,導(dǎo)電炭黑f 3份配制而成; 該導(dǎo)電涂層噴涂時(shí),包括以下步驟: 1)表面處理對(duì)待噴涂工件進(jìn)行表面處理,去除表面的氧化層及油污,在燒結(jié)爐中于150°C空燒2h,然后隨爐冷卻; 2)涂層配制按照配比配制導(dǎo)電涂層的底層及面層; 3)底層噴涂待步驟I)中處理的工件冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行底層的噴涂,噴涂后,在150°C下燒結(jié)15min,然后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫; 4)面層噴涂I待步驟3)中的工件冷卻至室溫時(shí),進(jìn)行面層的噴涂,噴涂后,在120°C下溫度干燥5min,然后在380°C燒結(jié)30min,最后,停止加熱,隨爐冷卻至室溫; 5)面層噴涂2,重復(fù)步驟4至少兩遍; 通過上述步驟得到噴涂好的導(dǎo)電涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電涂層,其特征在于:所述聚四氟乙烯乳液的濃度為60%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電涂層,其特征在于:所述磷酸、鉻酸、十二烷基硫酸鈉、三氧化二鉻、聚苯硫醚均為化學(xué)純。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電涂層,其特征在于:所述石墨的粒度為325目。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電涂層,其特征在于:所述導(dǎo)電炭黑粒度為費(fèi)氏5.3um。
【文檔編號(hào)】B32B15/08GK103587164SQ201310560777
【公開日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月13日
【發(fā)明者】邵雨, 陳永釗 申請(qǐng)人:湖北三江航天江河化工科技有限公司