CN106676462A - 车用安全气囊盖的表面氟化处理方法 - Google Patents

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丁长根
钱玉茂
李清太
陈超
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28—Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step

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Abstract

本发明公开了一种车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其无需常规打磨、脱脂、除尘和加底漆步骤，通过对气囊盖表面氟化处理可以直接喷涂水性漆，表面氟化处理即在密闭容器内通入一定比例氟气和一定比例氧气对安全气囊盖表面进行氧氟化处理，以在安全气囊盖表面形成一定的亲水性基团和微量氟化层，处理工艺参数为：密闭空间内部压力为5～150mbar，温度为20～50℃，氟气和氧气的体积比为50:1～200:1，氧氟化处理时间3～20分钟。经本方法处理后的气囊盖表面与水性涂料的结合力更佳，能够增强对于水性涂层的附着力，使得盖表面的抗侵蚀和耐老化性能更优良，明显改善盖强度和韧性，提高产品质量，同时降低车内VOC的含量。

Description

车用安全气囊盖的表面氟化处理方法
技术领域
本发明涉及车用安全气囊盖的表面氟化处理方法。
背景技术
电子安全气囊(electronic control of safety airbag)系统是一种被动安全性(见汽车安全性能)的保护系统，它与座椅安全带配合使用，可以为乘员提供有效的防撞保护。在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25％，面部受伤率减少80％左右。但是，伴随使用时间的延长，现有安全气囊盖发脆、碎裂等现象屡见不鲜。究其原因是因为采用传统方法和材料生产得到的已知气囊盖表面涂层材料附着力不够，使用时间一长易剥落，导致气囊盖的抗侵蚀和耐老化性能大大降低，盖体经受侵蚀后其强度和韧性下降明显，破损碎裂也就发生频繁。此外传统涂料的组分中亦存在合成酯类高分子物质，容易对环境造成污染。
为了克服上述已有涂料存在的缺陷，目前行业中多采用新兴的水性涂料对气囊盖表面进行喷涂处理，水性涂料具有环保及涂层抗侵蚀和耐老化性更好的特性。但是目前行业内对水性涂料进行喷涂作业时通常都直接在气囊盖表面进行作业，或者仅采用传统涂料在气囊盖表面喷涂基底层后即进行水性涂料的喷涂，这样气囊盖表面没有形成亲水性基团，实际上无法很好的与水性涂料融合，导致的结果是水性涂料在气囊盖表面的附着力依旧较差，易剥落，最终使得气囊盖的抗侵蚀和耐老化性能还是很低。
发明内容
本发明目的是：针对已有安全气囊盖易发脆、碎裂，强度和韧性不足的缺陷，而提供车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，由该方法处理得到的安全气囊盖表面的抗侵蚀和耐老化性能更加优良，能够明显改善盖体的强度和韧性，防止盖体破损、碎裂的情况发生，同时降低车内VOC的含量。
本发明的技术方案是：车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其特征在于在密闭容器内通入一定比例氟气和一定比例氧气对安全气囊盖表面进行氧氟化处理，以在安全气囊盖表面形成一定的亲水性基团和微量氟化层，处理工艺参数为：密闭空间内部压力为5～150mbar，温度为20～50℃，氟气和氧气的体积比为50:1～200:1，氧氟化处理时间3～20分钟。
进一步的，本发明中所述氟气是以氟气与氮气的混合气体形式通入密闭容器内的，并且所述混合气体中氟气的体积含量为20％，而氮气为80％；所述氧气是以空气的形式通入密闭容器内。
更进一步的，本发明中先向密闭容器内通入空气，然后用氮气清洗置换3～5次，随后再通入所述氟气和氮气的混合气体，所述氟气与密闭容器内剩余空气内的氧气体积比为50:1～200:1。
本发明优选的处理工艺参数为：密闭空间内部压力为5～100mbar，温度为35～45℃，氟气和氧气的体积比为100:1～200:1，氧氟化处理时间10～20分钟。
本发明更加优选的处理工艺参数为：密闭空间内部压力为30mbar，温度为40℃，氟气和氧气的体积比为150:1，氧氟化处理时间15分钟。
进一步的，本发明中所述步骤二中溶剂为醇类溶剂、脂肪族溶剂、烃类溶剂中的一种或是多种混合。
本发明的优点是：
本发明方法无需常规打磨、脱脂、除尘和加底漆步骤，其通过对气囊盖表面氟化处理可以直接喷涂水性漆。所述氧氟化处理过程通过严格控制工艺参数包括温度、压力和氟气、氧气比例，确保最终在气囊盖表面形成含氧原子的亲水性基团和微量氟化层，这种基团与已知的水性涂料有较强的结合作用，能够大大提高其成膜性和附着力，使水性涂层的功能特性得到充分发挥。
因此经本方法处理后的气囊盖表面与水性涂料的结合力更佳，能够增强对于水性涂层的附着力，使得盖表面的抗侵蚀和耐老化性能更优良，明显改善盖体的强度和韧性，防止盖体破损、碎裂的情况发生，同时降低车内VOC的含量，大大满足市场需求。
具体实施方式
实施例1：车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其在密闭容器内通入一定比例氟气和一定比例氧气对安全气囊盖表面进行氧氟化处理，以在安全气囊盖表面形成一定的亲水性基团和微量氟化层，具体通入方式为先向密闭容器内通入空气，然后用氮气清洗置换4次，随后再通入所述氟气和氮气的混合气体，所述混合气体中氟气的体积含量为20％，而氮气为80％；所述氟气与密闭容器内剩余空气内的氧气体积比为150:1。其他处理工艺参数为：密闭空间内部压力为30mbar，温度为40℃，氧氟化处理时间15分钟。
经上述方法处理后的气囊盖表面可以直接喷涂水性漆，所述安全气囊盖表面形成的亲水性基团与水性涂料的结合力更佳，能够增强对于水性涂层的附着力，使得盖表面的抗侵蚀和耐老化性能更优良，明显改善盖强度和韧性，提高产品质量，同时降低车内VOC的含量。
实施例2：车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其在密闭容器内通入一定比例氟气和一定比例氧气对安全气囊盖表面进行氧氟化处理，以在安全气囊盖表面形成一定的亲水性基团和微量氟化层，具体通入方式为先向密闭容器内通入空气，然后用氮气清洗置换3次，随后再通入所述氟气和氮气的混合气体，所述混合气体中氟气的体积含量为20％，而氮气为80％；所述氟气与密闭容器内剩余空气内的氧气体积比为100:1。其他处理工艺参数为：密闭空间内部压力为5mbar，温度为45℃，氧氟化处理时间10分钟。
实施例3：车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其在密闭容器内通入一定比例氟气和一定比例氧气对安全气囊盖表面进行氧氟化处理，以在安全气囊盖表面形成一定的亲水性基团和微量氟化层，具体通入方式为先向密闭容器内通入空气，然后用氮气清洗置换4次，随后再通入所述氟气和氮气的混合气体，所述混合气体中氟气的体积含量为20％，而氮气为80％；所述氟气与密闭容器内剩余空气内的氧气体积比为120:1。其他处理工艺参数为：密闭空间内部压力为40mbar，温度为35℃，氧氟化处理时间20分钟。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其特征在于在密闭容器内通入一定比例氟气和一定比例氧气对安全气囊盖表面进行氧氟化处理，以在安全气囊盖表面形成一定的亲水性基团和微量氟化层，处理工艺参数为：密闭空间内部压力为5～150mbar，温度为20～50℃，氟气和氧气的体积比为50:1～200:1，氧氟化处理时间3～20分钟。
2.根据权利要求1所述的车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其特征在于：氟气是以氟气与氮气的混合气体形式通入密闭容器内的，并且所述混合气体中氟气的体积含量为20％，而氮气为80％；所述氧气是以空气的形式通入密闭容器内。
3.根据权利要求2所述的车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其特征在于：先向密闭容器内通入空气，然后用氮气清洗置换3～5次，随后再通入所述氟气和氮气的混合气体，所述氟气与密闭容器内剩余空气内的氧气体积比为50:1～200:1。
4.根据权利要求1或2或3所述的车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其特征在于：处理工艺参数为：密闭空间内部压力为5～100mbar，温度为35～45℃，氟气和氧气的体积比为100:1～200:1，氧氟化处理时间10～20分钟。
5.根据权利要求1或2或3所述的车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其特征在于：处理工艺参数为：密闭空间内部压力为30mbar，温度为40℃，氟气和氧气的体积比为150:1，氧氟化处理时间15分钟。
6.根据权利要求1所述的车用安全气囊盖的表面氟化处理方法，其特征在于：所述步骤二中溶剂为醇类溶剂、脂肪族溶剂、烃类溶剂中的一种或是多种混合。
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