CN102560486A - 一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，该工艺流程包括：微弧氧化-电泳-喷丙烯酸底漆-喷有机硅陶瓷复合面漆；所述有机硅陶瓷复合面漆材料为：有机硅涂料，纳米陶瓷涂料。本发明对镁合金表面所进行的耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，镁合金表面经微弧氧化处理后，电化学阻抗大幅升高，同时镁合金微弧氧化保护层含高温转变相，膜层硬度和韧性高、耐磨性好。电泳后膜厚均匀，黏结力强，耐腐蚀性强，且与许多面漆相兼容。尤其是对附着力强、低污染、低成本的丙烯酸树脂能紧密的附着在电泳漆上，使耐冲击性能得到进一步提高；在丙烯酸底漆表面喷涂有机硅陶瓷复合面漆后，还使镁合金具有了耐热耐寒，耐磨损、硬度高等特性。

Description

一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺

技术领域

本发明属于金属表面处理技术领域，涉及一种镁合金表面防护技术，具体涉及一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺防护技术。 

背景技术

镁及镁合金材料具有低密度、高的比强度和比刚度，以及优良的电磁屏蔽性和阻尼减震性能等等，因此在汽车、航空、电子产业中得到了广泛的应用。随着镁及镁合金材料的产出变化，镁金属价格的大幅度降低，镁合金轻质高强的优点再次得到突现，使其逐渐成为工业中汽车、摩托车轻量化的首选材料。近年来，虽然在镁合金开发上已经取得了可喜的进展，但是，镁合金在实际应用中还有很多问题亟待解决。比如，镁的化学活性较高、标准电极电位很负(-2.37V)、镁合金具有负差数效应，这些都使镁合金的腐蚀与防护成为一直没能得到很好解决的问题。 

发明内容

要想提高镁合金耐蚀性，其有效途径之一就是在镁基体表面提供一层耐蚀的表面层作为腐蚀屏障，对基体形成有效保护。本发明的目的就是提供一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺防护技术，通过对镁合金表面进行：微弧氧化、电泳、喷丙烯酸低漆及喷有机硅陶瓷复合面漆，来提高镁合金附着力，提高镁合金硬度、膜层的耐腐蚀性能和电化学阻抗，解决了现有镁合金腐蚀与防护一直没能得到很好解决的技术问题。 

本发明所采用的技术方案是，一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，该工艺流程包括：微弧氧化-电泳-喷丙烯酸底漆-喷有机硅陶瓷复合面漆； 

所述微弧氧化用的药液配比为：Na₂SiO₃3～7g/l、KF 6～10g/l、KOH 9～13g/l； 

所述电泳的槽液为：PD8000黑浆：10～14％、PD8000乳液：30～42％，添加剂：1～3％，水：余量； 

电泳参数：电压220V，时间3～6min，烘干固化温度160～180℃，固化时间20～30min，pH 5～6，槽液温度25～28℃； 

所述有机硅陶瓷复合面漆材料为：有机硅涂料，纳米陶瓷涂料，比例为3∶1。 

本发明镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，各项工艺流程按以下步骤进行： 

微弧氧化流程：前处理→纯水洗→微弧氧化→喷淋冲洗→后处理→烘干； 

步骤一，前处理：对镁合金零件进行脱脂、清洗，根据产品表面污染程度，配制相应浓度的脱脂液，PH值的控制一般在8～12之间； 

步骤二，用纯水洗净零件； 

步骤三，在配好微弧氧化药液的槽中对零件进行微弧氧化，电源参数：频率400Hz、电压360～380V、电流115～145A，占空比8～10％，时间7～15min； 

步骤四，将微弧氧化的零件从槽中提出，进行喷淋冲洗； 

步骤五，后处理：在水槽中用清水清洗； 

步骤六，用烘干炉烘干零件，时间15～20min，温度140～160℃； 

电泳流程：水洗→干燥→电泳→超滤液水洗→水洗→固化； 

步骤一，将试样和零件在水槽中用清水清洗两次； 

步骤二，自然干燥； 

步骤三，将零件放入配好电泳液的槽中进行电泳，电泳参数：电压220V，时间3～6min， 

步骤四，超滤液水洗：pH 5～6，槽液温度25～28℃； 

步骤五，在水槽中用清水清洗汽车零件； 

步骤六，用烘干炉烘干零件，烘干固化温度160～180℃，固化时间20～30min； 

喷丙烯酸底漆： 

步骤一，将丙烯酸树脂装入喷枪； 

步骤二，按照一般喷涂操作工艺进行喷涂，丙烯酸树脂膜厚控制在22～30μm左右； 

步骤三，喷涂后表干； 

喷有机硅陶瓷复合面漆： 

步骤一，配料：将有机硅涂料和纳米陶瓷涂料以3∶1混合均匀后，装入喷枪； 

步骤二，按照一般的喷涂操作工艺喷涂，有机硅陶瓷复合面漆膜厚控制在20～30μm左右； 

步骤三，喷涂后用烘干炉烘干，时间20～30min，温度120～150℃。 

本发明对镁合金表面采用微弧氧化-电泳-喷丙烯酸底漆-喷有机硅陶瓷复合面漆所进行的耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，镁合金表面经微弧氧化处理后，电化学阻抗大幅升高，微弧氧化陶瓷层特有的微观结构，使它的耐腐蚀性能明显高于传统的表面处理膜层，极大地提高了膜层的综合性能，镁合金表面陶瓷膜的空隙率低，极大提高了膜层的耐腐蚀性能，同时镁合金微弧氧化保护层含高温转变相，膜层硬度和韧性高、耐磨性好。 

本发明的镁合金在电泳涂装时，带电荷的涂料在电场的作用下，游向作为电极的试样，并均匀的覆盖试样表面，经烘干后形成表面膜。镁合金电泳后的优点：膜厚均匀，黏结力强，耐腐蚀性强，且与许多面漆相兼容。尤其是对附着力强、低污染、低成本的丙烯酸树脂，能紧密的附着在电泳漆上，使耐冲击性能得到进一步提高；在丙烯酸底漆表面喷涂有机硅陶瓷复合面漆后，使镁合金还具有了耐热耐寒，耐磨损、硬度高等特性。还具备了如下综合性能： 

1、耐1000小时中性盐雾测试，不出现腐蚀点； 

2、百格测试百分百不脱落； 

3、硬度测试达6H以上。 

具体实施方式

结合具体实施方式对本发明进行详细说明。 

一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，该工艺流程包括：微弧氧化-电泳-喷丙烯酸底漆-喷有机硅陶瓷复合面漆； 

所述微弧氧化用的药液配比为：Na₂SiO₃ 3～7g/l、KF 6～10g/l、KOH 9～13g/l 

所述电泳的槽液为：PD8000黑浆：10～14％、PD8000乳液：30～42％，添加剂：1～3％，水：余量； 

电泳参数：电压220V，时间3～6min，烘干固化温度160～180℃，固化时间20～30min，pH 5～6，槽液温度25～28℃； 

所述有机硅陶瓷复合面漆材料为：有机硅涂料，纳米陶瓷涂料，比例为3∶1。 

结合汽车零部件的实施例对本发明镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺作进一步介绍， 

步骤一，前处理：根据汽车零件表面污染程度，配制PH值为10的脱脂液，对镁合金汽车零件进行脱脂、清洗； 

步骤二，然后用纯水洗净零件； 

步骤三，按药液的配比：Na₂SiO₃ 5g/l、KF 8g/l、KOH 10g/l，配置微弧氧化用药液，在配好微弧氧化药液的槽中对零件进行微弧氧化； 

电源参数：频率400Hz、电压360V、电流120A，占空比8％，时间12min； 

步骤四，将微弧氧化的汽车零件从槽中提出，进行喷淋冲洗； 

步骤五，后处理：在水槽中用清水清洗汽车零件； 

步骤六，用烘干炉烘干汽车零件，时间20min，温度140℃； 

电泳流程：水洗→干燥→电泳→超滤液水洗→水洗→固化； 

步骤一，将试样和汽车零件在水槽中用清水清洗两次； 

步骤二，自然干燥； 

步骤三，按PD8000黑浆：10％、PD8000乳液：42％，添加剂：2％，水：46％配置电泳槽液，然后将汽车零件放入配好电泳液的槽中进行电泳。 

电泳参数：电压220V，时间56min， 

步骤四，超滤液水洗：pH 6，槽液温度28℃； 

步骤五，在水槽中用清水清洗汽车零件； 

步骤六，用烘干炉烘干零件，烘干温度160℃，固化时间20min； 

喷丙烯酸底漆： 

步骤一，将丙烯酸树脂装入喷枪； 

步骤二，按照一般喷涂操作工艺进行喷涂，丙烯酸树脂膜厚控制在22～30μm左右； 

步骤三，喷涂后表干； 

喷有机硅陶瓷复合面漆 

步骤一，配料：将有机硅涂料和纳米陶瓷涂料以3∶1混合均匀后，装入喷枪； 

步骤二，按照一般的喷涂操作工艺喷涂，有机硅陶瓷复合面漆膜厚控制在20～30μm左右； 

步骤三，喷涂后用烘干炉烘干，时间30min，温度120℃。 

经过本发明镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺防护处理或的汽车零部件，通过耐1000小时中性盐雾测试，没有出现腐蚀点，经百格测试百分百不脱落，镁合金汽车零部件表面硬度测试达6H以上。 

上述实施方式只是本发明的一个实例，不是用来限制本发明的实施与权利范围，凡依据本发明申请专利保护范围所述的内容做出的等效变化和修饰，均应包括在本发明申请专利范围内。 

Claims (2)

1.一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，其特征在于，该工艺流程包括：微弧氧化-电泳-喷丙烯酸底漆-喷有机硅陶瓷复合面漆；

所述微弧氧化用的药液配比为：Na₂SiO₃ 3～7g/l、KF 6～10g/l、KOH 9～13g/l；

所述电泳的槽液为：PD8000黑浆：10～14％、PD8000乳液：30～42％，添加剂：1～3％，水：余量；

电泳参数：电压220V，时间3～6min，烘干固化温度160～180℃，固化时间20～30min，pH 5～6，槽液温度25～28℃；

所述有机硅陶瓷复合面漆材料为：有机硅涂料，纳米陶瓷涂料，比例为3∶1。

2.一种镁合金表面耐中性盐雾测试的表面处理及涂装工艺，其特征在于，各项工艺流程按以下步骤进行：

微弧氧化流程：前处理→纯水洗→微弧氧化→喷淋冲洗→后处理→烘干；

步骤一，前处理：对镁合金零件进行脱脂、清洗，根据产品表面污染程度，配制相应浓度的脱脂液，PH值的控制一般在8～12之间；

步骤二，用纯水洗净零件；

步骤三，在配好微弧氧化药液的槽中对零件进行微弧氧化，电源参数：频率400Hz、电压360～380V、电流115～145A，占空比8～10％，时间7～15min；

步骤四，将微弧氧化的零件从槽中提出，进行喷淋冲洗；

步骤五，后处理：在水槽中用清水清洗；

步骤六，用烘干炉烘干零件，时间15～20min，温度140～160℃；

电泳流程：水洗→干燥→电泳→超滤液水洗→水洗→固化；

步骤一，将试样和零件在水槽中用清水清洗两次；

步骤二，自然干燥；

步骤三，将零件放入配好电泳液的槽中进行电泳，电泳参数：电压220V，时间3～6min，

步骤四，超滤液水洗：pH 5～6，槽液温度25～28℃；

步骤五，在水槽中用清水清洗汽车零件；

步骤六，用烘干炉烘干零件，烘干固化温度160～180℃，固化时间20～30min；

喷丙烯酸底漆：

步骤一，将丙烯酸树脂装入喷枪；

步骤二，按照一般喷涂操作工艺进行喷涂，丙烯酸树脂膜厚控制在22～30μm左右；

步骤三，喷涂后表干；

喷有机硅陶瓷复合面漆

步骤一，配料：将有机硅涂料和纳米陶瓷涂料以3∶1混合均匀后，装入喷枪；

步骤二，按照一般的喷涂操作工艺喷涂，有机硅陶瓷复合面漆膜厚控制在20～30μm左右；

步骤三，喷涂后用烘干炉烘干，时间20～30min，温度120～150℃。