CN104399659A

CN104399659A - 一种镁合金基材表面涂层的制备方法

Info

Publication number: CN104399659A
Application number: CN201410684906.XA
Authority: CN
Inventors: 刘红霞
Original assignee: Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
Current assignee: Luoyang Institute of Electro Optical Equipment AVIC
Priority date: 2014-11-25
Filing date: 2014-11-25
Publication date: 2015-03-11

Abstract

本发明公开了一种镁合金基材表面涂层的制备方法，属于金属表面涂层技术领域。该方法在喷涂底漆和面漆之前，通过清洗、加热、冷却至室温的方式，把镁合金缺陷孔隙的灰尘、杂质、水分、化学氧化残留液等充分排放出来，封闭气孔，隔绝氧化，防止腐蚀，使涂层与基材结合强度进一步提高。本发明制备方法，操作简便，易于实现，适用于任何规则及不规则形状的铸造镁合金基材，尤其适用于表面缺陷铸造镁合金，可用于制备航空、航天、汽车等设备的保护涂层。

Description

一种镁合金基材表面涂层的制备方法

技术领域

本发明属于金属表面涂层技术领域，具体涉及一种镁合金基材表面涂层的制备方法。

背景技术

由于镁合金本身的结构特点，其比重小，高的比强度和比刚度，具有优良的减震性和电磁屏蔽性等优点，在航空、航天、汽车等领域广泛使用。但镁合金具有很高的化学和电化学活性，在大气中特别是在潮湿和沿海地区很容易受到腐蚀。尤其是表面出现缩孔、砂眼等缺陷的零件，其表面涂层能起到一定的保护作用，因此在镁合金表面形成涂层是防止镁合金腐蚀的常用方法。

目前，制备镁合金表面涂层，传统工艺方法是镁合金零件加工完成后，对其进行化学氧化处理，在其表面形成一种氧化膜，但是此方法形成的氧化膜涂层质量通常受铸造质量的影响，同时也会受时间及周围空气质量的影响而使涂层出现起灰现象，使氧化膜涂层的耐氧化能力减低，涂层附着力己胺托，不能承受湿热环境，盐雾环境，风沙环境，甚至有些氧化膜涂层在不到一年的使用过程中直接脱落，而且涂层的剥落影响镁合金美观的装饰性。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种镁合金基材表面涂层的制备方法，提高涂层的耐腐蚀性、耐剥落性。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种镁合金基材表面涂层的制备方法，包括以下步骤：

1）用溶剂清洗镁合金基材表面；

2）加热烘干，冷却至室温；

3）喷涂底漆；

4）喷涂面漆；

5）加热烘干，冷却至室温，即得镁合金基材表面涂层。

所述镁合金基材清洗前已进行化学氧化处理，表面具有氧化膜。

所述底漆为丙烯酸聚氨酯底漆。

所述面漆为氟聚氨酯飞机蒙皮面漆。

步骤1）中溶剂由0号航空汽油与无水乙醇按照重量比100:80复配组成。

步骤1）中清洗的具体方法为：将镁合金基材放入溶剂中，超声清洗2min。

步骤1）中清洗的具体方法为：采用白色绸布蘸溶剂在镁合金表面擦洗，直至白色绸布没有污物痕迹。

步骤2）中加热烘干具体为：70℃保温干燥35~40min。

步骤3）中喷涂底漆厚度为20~25μm。

步骤3）中喷涂底漆的具体方法为：控制底漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为15~20cm，喷幅为25cm；喷涂两遍呈交叉式。

步骤3）喷涂底漆后，室温晾置≥1h。

步骤4）中喷涂面漆的厚度为50~65μm。

步骤4）中喷涂面漆的具体方法为：控制面漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为18~23cm，喷幅为28cm，喷涂两遍呈交叉式。

步骤5）中加热烘干具体为：70℃保温干燥4~5h。

本发明镁合金基材表面涂层的制备方法，与传统的喷涂形成涂层的工艺方法相比，在喷涂底漆前，对镁合金表面采用溶剂进行清洗，并加热烘干，冷却至室温，增加涂层与基材结合强度，尤其在该方法使用于制备表面缺陷铸造镁合金时，通过清洗、加热把镁合金缺陷孔隙的灰尘、杂质、水分、化学氧化残留液等充分排放出来，封闭气孔，隔绝氧化，防止腐蚀，使涂层与基材结合强度进一步提高。本发明制备方法，操作简便，易于实现，适用于任何规则及不规则形状的铸造镁合金基材，尤其适用于表面缺陷铸造镁合金，可用于制备航空、航天、汽车等设备的保护涂层。

进一步的，本发明镁合金基材涂层的制备方法，通过喷涂底漆和面漆的具体参数条件，节约油漆用量，减少对工作环境的污染，形成的磨蹭均匀一致、美观，而且在喷涂底漆后晾置1小时以上，使零件表面缺陷气孔、针孔进一步得到密封，进一步提高涂层与基材的结合强度。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但不构成对本发明的任何限制。

实施例1 本实施例镁合金基材表面具有气孔

本实施例镁合金基材表面涂层的制备方法，具体操作步骤为：

1）溶剂清洗：配制溶剂，0号航空汽油与无水乙醇按照100:80的重量比例进行配比，将待处理镁合金工件放在超声波设备里清洗2min；

2）烘干：在70℃的烘箱中烘干35min；

3）冷却：自然条件下冷却至室温；

4）喷涂底漆：控制底漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为15cm，喷幅为25cm，喷涂两遍呈交叉式，喷涂丙烯酸聚氨酯底漆，厚度为20μm，晾置60min；

5）喷涂面漆：控制面漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为18cm，喷幅为28cm，喷涂两遍呈交叉式，2遍涂层互相渗透，均匀一致，喷涂氟聚氨酯飞机蒙皮面漆，厚度65μm；

6）加热烘干：在70℃的烘箱中烘干5小时。

本实施例所得涂层的主要性能：附着力1级；涂层硬度大于3H；结合强度188N/mm²；表面洁净无颗粒、均匀一致，满足使用要求。

实施例2 本实施例镁合金为表面缺陷呈海绵状疏松铸造镁合金基材盖板

本实施例镁合金基材表面涂层的制备方法，具体操作步骤如下：

1）溶剂清洗：配制溶剂，0号航空汽油与无水乙醇按照100:80的重量比例进行配比，采用白色绸布蘸溶剂在基材表面擦洗至白色绸布没有污物痕迹；

2）烘干：在70℃的烘箱中烘干40min；

3）冷却：自然条件下冷却至室温；

4）喷涂底漆：控制底漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为20cm，喷幅为25cm，喷涂两遍呈交叉式，喷涂丙烯酸聚氨酯底漆，厚度为25μm，晾置70min；

5）喷涂面漆：控制面漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为23cm，喷幅为28cm，喷涂两遍呈交叉式，2遍涂层互相渗透，均匀一致，喷涂氟聚氨酯飞机蒙皮面漆，厚度50μm；

6）加热烘干：在70℃的烘箱中烘干4小时。

本实施例所得涂层的主要性能：附着力1级；涂层硬度大于3H；结合强度178N/mm2；表面洁净无颗粒、均匀一致、美观，满足使用要求。

Claims

1.一种镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）用溶剂清洗镁合金基材表面；

2）加热烘干，冷却至室温；

3）喷涂底漆；

4）喷涂面漆；

5）加热烘干，冷却至室温，即得镁合金基材表面涂层。

2.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤1）中溶剂由0号航空汽油与无水乙醇按照重量比100:80复配组成。

3.如权利要求2所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤1）中清洗的具体方法为：将镁合金基材放入溶剂中，超声清洗2min。

4.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤2）中加热烘干具体为：70℃保温干燥35~40min。

5.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤3）中喷涂底漆厚度为20~25μm。

6.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤3）中喷涂底漆的具体方法为：控制底漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为15~20cm，喷幅为25cm；喷涂两遍呈交叉式。

7.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤3）喷涂底漆后，室温晾置≥1h。

8.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤4）中喷涂面漆的厚度为50~65μm。

9.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤4）中喷涂面漆的具体方法为：控制面漆喷枪喷涂气压为2.0巴，喷涂距离为18~23cm，喷幅为28cm；喷涂两遍呈交叉式。

10.如权利要求1所述的镁合金基材表面涂层的制备方法，其特征在于，步骤5）中加热烘干具体为：70℃保温干燥4~5h。