CN106944326A - 一种铝合金表面涂料方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种铝合金表面涂料方法，包括以下操作步骤：将铝合金底材打磨后，放入氧化液中氧化处理，氧化处理第20秒时，向氧化液中加入十一烯酰氯后继续氧化，氧化处理后在其表面喷洒丙酮清除油污，再用去离子水清洗铝合金底材表面，先在铝合金底材表面喷涂两道底漆，每次喷涂时间间隔15min，底漆喷涂完成后，过40‑60min后，继续喷涂两道面漆，每次喷涂的时间间隔为10min，喷涂完成后，将铝合金制品放置在通风中，等漆膜完全干燥后，涂料工艺完成。本发明采用的铝合金表面涂料技术，操作简单，涂料制作成本低廉，但是有效的解决了有机涂层在铝合金表面附着力差的问题，并且制得的漆膜，耐腐蚀能力较强。

Description

一种铝合金表面涂料方法
技术领域
本发明属于铝合金加工领域，具体涉及一种铝合金表面涂料方法。
背景技术
铝合金是一种质量密度较轻的金属材料，其导热导电性能、比刚度、比强度、减震、阻尼等性能都十分优良，而且可塑性好，因而能够进行各种器材的加工生产。用铝合金生产的汽车、船舶、航天部件以及建筑等具有良好的强度，满足了生产的需要。铝合金的实际应用中，为了延长铝合金的使用寿命，常需要对其表面进行防护处理。其中在铝合金表面进行涂漆，是应用较广的、生产成本较低的、效果较为显著的一种表面防护方式。但是在铝合金表面进行涂漆处理，有以下几项缺陷：（1）漆膜的附着力较差，漆膜在使用的过程中，很容易受到高温或氧化后自行的大面积脱落；（2）漆膜的耐腐蚀性能较差，由于铝的性质较为活泼，其在使用的过程中，由于漆膜的致密度不够，导致空气中的氧化物质与铝合金表面接触，进而对其进行氧化腐蚀。
发明内容
为了解决现有铝合金表面涂料技术上的不足，本发明提供一种铝合金表面涂料方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种铝合金表面涂料方法，包括以下操作步骤：
A.底材预处理
将铝合金底材打磨后，放入氧化液中氧化处理40-60秒，氧化处理第20秒时，向氧化液中加入氧化液重量0.02倍重的十一烯酰氯后继续氧化，氧化处理后在其表面喷洒丙酮清除油污，再用去离子水清洗铝合金底材表面，其中氧化液由以下重量份的组分制成：草酸14-16份、次氯酸钠5-8份、α-烯烃磺酸盐2-4份、水100-140份；
B.配制涂料
底漆是由以下重量份的组分制成：脂肪族聚烯烃环氧树脂46-53份、沉淀硫酸钡6-9份、硅烷偶联剂KH-560 3-6份、混合溶剂18-25份；
面漆由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液64-75份、有机硅丙烯酸酯乳液30-36份、滑石粉3-5份、陶瓷空心微珠3-5份、钨粉3-4份、镁粉2-3份、苄基三甲基溴化铵2-4份、棕榈酸异辛酯6-8份、对苯二酚二乙酸酯11-13份、混合溶剂30-35份；
C.油漆喷涂
先在铝合金底材表面喷涂两道底漆，每次喷涂时间间隔15min，底漆喷涂完成后，过40-60min后，继续喷涂两道面漆，每次喷涂的时间间隔为10min，喷涂完成后，将铝合金制品放置在通风中，等漆膜完全干燥后，涂料工艺完成。
优选地，上述混合溶液为二甲苯和正丁醇按照8:5的体积比组成。
优选地，上述沉淀硫酸钡的平均粒径为20μm，滑石粉的平均粒径为30μm。
优选地，上述陶瓷空心微珠的平均粒径为8μm。
优选地，上述钨粉与镁粉在使用前，采用球磨机中速混合搅拌15min。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明采用的铝合金表面涂料技术，操作简单，涂料制作成本低廉，但是有效的解决了有机涂层在铝合金表面附着力差的问题，并且制得的漆膜，耐腐蚀能力较强。其中，本发明在铝合金氧化过程中，加入少量的十一烯酰氯，其能在氧化液中产生发烟的效果，与阴离子表面活性剂α-烯烃磺酸盐协同作用后，能使得铝合金表面微孔结构变得更加的致密均匀，进而有效的加强了漆膜在铝合金表面的附着力；底漆中的沉淀硫酸钡与面漆中的滑石粉、陶瓷空心微珠能在漆膜内产生组成立体网状结构，大大增加了漆膜内部结构的致密度，起到了极好的屏蔽作用；钨粉与镁粉通过合理的比例添加，不仅赋予了漆膜较好的金属色泽，而且能进一步提升漆膜的致密度，并且其能有效的阻止铝合金在使用的过程中发生电化学腐蚀；棕榈酸异辛酯、对苯二酚二乙酸酯协同作用后，能有效的提升面漆的涂抹性能，使得油漆在铝合金表面的涂抹的更加均匀、致密。
具体实施方式
为了使本领域技术人员能更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明。
实施例1
一种铝合金表面涂料方法，包括以下操作步骤：
A.底材预处理
将铝合金底材打磨后，放入氧化液中氧化处理40秒，氧化处理第20秒时，向氧化液中加入氧化液重量0.02倍重的十一烯酰氯后继续氧化，氧化处理后在其表面喷洒丙酮清除油污，再用去离子水清洗铝合金底材表面，其中氧化液由以下重量份的组分制成：草酸14份、次氯酸钠5份、α-烯烃磺酸盐2份、水100份；
B.配制涂料
底漆是由以下重量份的组分制成：脂肪族聚烯烃环氧树脂46份、沉淀硫酸钡6份、硅烷偶联剂KH-560 3份、混合溶剂18份；
面漆由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液64份、有机硅丙烯酸酯乳液30份、滑石粉3份、陶瓷空心微珠3份、钨粉3份、镁粉2份、苄基三甲基溴化铵2份、棕榈酸异辛酯6份、对苯二酚二乙酸酯11份、混合溶剂30份；
C.油漆喷涂
先在铝合金底材表面喷涂两道底漆，每次喷涂时间间隔15min，底漆喷涂完成后，过40min后，继续喷涂两道面漆，每次喷涂的时间间隔为10min，喷涂完成后，将铝合金制品放置在通风中，等漆膜完全干燥后，涂料工艺完成。
优选地，上述混合溶液为二甲苯和正丁醇按照8:5的体积比组成。
优选地，上述沉淀硫酸钡的平均粒径为20μm，滑石粉的平均粒径为30μm。
优选地，上述陶瓷空心微珠的平均粒径为8μm。
优选地，上述钨粉与镁粉在使用前，采用球磨机中速混合搅拌15min。
实施例2
一种铝合金表面涂料方法，包括以下操作步骤：
A.底材预处理
将铝合金底材打磨后，放入氧化液中氧化处理50秒，氧化处理第20秒时，向氧化液中加入氧化液重量0.02倍重的十一烯酰氯后继续氧化，氧化处理后在其表面喷洒丙酮清除油污，再用去离子水清洗铝合金底材表面，其中氧化液由以下重量份的组分制成：草酸15份、次氯酸钠7份、α-烯烃磺酸盐3份、水120份；
B.配制涂料
底漆是由以下重量份的组分制成：脂肪族聚烯烃环氧树脂51份、沉淀硫酸钡7份、硅烷偶联剂KH-560 5份、混合溶剂23份；
面漆由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液70份、有机硅丙烯酸酯乳液33份、滑石粉4份、陶瓷空心微珠4份、钨粉3份、镁粉2份、苄基三甲基溴化铵3份、棕榈酸异辛酯7份、对苯二酚二乙酸酯12份、混合溶剂33份；
C.油漆喷涂
先在铝合金底材表面喷涂两道底漆，每次喷涂时间间隔15min，底漆喷涂完成后，过50min后，继续喷涂两道面漆，每次喷涂的时间间隔为10min，喷涂完成后，将铝合金制品放置在通风中，等漆膜完全干燥后，涂料工艺完成。
优选地，上述混合溶液为二甲苯和正丁醇按照8:5的体积比组成。
优选地，上述沉淀硫酸钡的平均粒径为20μm，滑石粉的平均粒径为30μm。
优选地，上述陶瓷空心微珠的平均粒径为8μm。
优选地，上述钨粉与镁粉在使用前，采用球磨机中速混合搅拌15min。
实施例3
一种铝合金表面涂料方法，包括以下操作步骤：
A.底材预处理
将铝合金底材打磨后，放入氧化液中氧化处理60秒，氧化处理第20秒时，向氧化液中加入氧化液重量0.02倍重的十一烯酰氯后继续氧化，氧化处理后在其表面喷洒丙酮清除油污，再用去离子水清洗铝合金底材表面，其中氧化液由以下重量份的组分制成：草酸16份、次氯酸钠8份、α-烯烃磺酸盐4份、水140份；
B.配制涂料
底漆是由以下重量份的组分制成：脂肪族聚烯烃环氧树脂53份、沉淀硫酸钡9份、硅烷偶联剂KH-560 6份、混合溶剂25份；
面漆由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液75份、有机硅丙烯酸酯乳液36份、滑石粉5份、陶瓷空心微珠5份、钨粉4份、镁粉3份、苄基三甲基溴化铵4份、棕榈酸异辛酯8份、对苯二酚二乙酸酯13份、混合溶剂35份；
C.油漆喷涂
先在铝合金底材表面喷涂两道底漆，每次喷涂时间间隔15min，底漆喷涂完成后，过60min后，继续喷涂两道面漆，每次喷涂的时间间隔为10min，喷涂完成后，将铝合金制品放置在通风中，等漆膜完全干燥后，涂料工艺完成。
优选地，上述混合溶液为二甲苯和正丁醇按照8:5的体积比组成。
优选地，上述沉淀硫酸钡的平均粒径为20μm，滑石粉的平均粒径为30μm。
优选地，上述陶瓷空心微珠的平均粒径为8μm。
优选地，上述钨粉与镁粉在使用前，采用球磨机中速混合搅拌15min。
试验1：漆膜附着力测试
选取组成相同、大小相同的铝合金底材，分为试验组1、2、3、4，试验组1、2、3分别用实施例1、2、3的方式进行涂料，试验组4采用常规的技术手段进行涂料，等到漆膜完全干燥后，对铝合金表面的漆膜进行附着力测试，采用涂层拉开法附着力实验，标准参照GB/T5210-2006，将干燥的涂层表面用碳化硅砂纸轻轻打磨至平整，用WD3620环氧超强结构胶将直径20mm的试柱粘接在涂层表面，待胶黏剂完全固化后，PosiTestAT附着力试验仪进行拉开试验，试验数据如表1所示：
表1 漆膜附着力测试结果
项目 破坏强度/Mpa 破坏形式
试验组1 9.356 85%C，10%B，5%A/B
试验组2 9.427 90%C，10%B
试验组3 9.548 95%C,5%B
试验组4 6.221 70%A/B,30%B
其中B为底漆的内聚破坏；A/B为底漆与底材间的附着破坏；C为底漆与面漆之间的附着破坏，由表1可知，本发明制得的漆膜，附着力较好，在使用的过程中，漆膜不易脱落。
试验2：耐腐蚀性测试
选取组成相同、大小相同的铝合金底材，分为试验组1、2、3、4，试验组1、2、3分别用实施例1、2、3的方式进行涂料，试验组4采用常规的技术手段进行涂料，等到漆膜完全干燥后，用同种溶液对其进行全浸泡，统计漆膜的起泡时间，试验结果如表2所示：
表2 漆膜耐腐蚀测试结果
项目 8%氯化钠溶液（常温） 5%盐酸（常温） 3%氢氧化钠（常温）
试验组1 142h起泡 39h起泡 19h起泡
试验组2 153h起 43h起泡 21h起泡
试验组3 160h起泡 45h起泡 23h起泡
试验组4 83h起泡 13h起泡 5h起泡
由表2可知，本发明制得的漆膜耐腐蚀能力较强，极大地提升了铝合金制品的品质。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不限于上述举例，本技术领域的普通技术人员，在本发明的实质范围内，作出的变化、改变、添加或替换，都应属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种铝合金表面涂料方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
A.底材预处理
将铝合金底材打磨后，放入氧化液中氧化处理40-60秒，氧化处理第20秒时，向氧化液中加入氧化液重量0.02倍重的十一烯酰氯后继续氧化，氧化处理后在其表面喷洒丙酮清除油污，再用去离子水清洗铝合金底材表面，其中氧化液由以下重量份的组分制成：草酸14-16份、次氯酸钠5-8份、α-烯烃磺酸盐2-4份、水100-140份；
B.配制涂料
底漆是由以下重量份的组分制成：脂肪族聚烯烃环氧树脂46-53份、沉淀硫酸钡6-9份、硅烷偶联剂KH-560 3-6份、混合溶剂18-25份；
面漆由以下重量份的组分制成：丙烯酸乳液64-75份、有机硅丙烯酸酯乳液30-36份、滑石粉3-5份、陶瓷空心微珠3-5份、钨粉3-4份、镁粉2-3份、苄基三甲基溴化铵2-4份、棕榈酸异辛酯6-8份、对苯二酚二乙酸酯11-13份、混合溶剂30-35份；
C.油漆喷涂
先在铝合金底材表面喷涂两道底漆，每次喷涂时间间隔15min，底漆喷涂完成后，过40-60min后，继续喷涂两道面漆，每次喷涂的时间间隔为10min，喷涂完成后，将铝合金制品放置在通风中，等漆膜完全干燥后，涂料工艺完成。
2.根据权利要求1中所述的一种铝合金表面涂料方法，其特征在于，上述混合溶液为二甲苯和正丁醇按照8:5的体积比组成。
3.根据权利要求1中所述的一种铝合金表面涂料方法，其特征在于，上述沉淀硫酸钡的平均粒径为20μm，滑石粉的平均粒径为30μm。
4.根据权利要求1中所述的一种铝合金表面涂料方法，其特征在于，上述陶瓷空心微珠的平均粒径为8μm。
5.根据权利要求1中所述的一种铝合金表面涂料方法，其特征在于，上述钨粉与镁粉在使用前，采用球磨机中速混合搅拌15min。
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