CN108048832A - 一种模型表面防腐处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及模型生产技术领域领域，具体涉及一种模型表面防腐处理工艺。金属的防腐蚀过程目前分为三大类：金属的阳极保护、金属的阴极保护以及金属表面的非金属涂装保护，现有技术中的方法效果并不理想。对于尼龙制品，效大的壁薄的需要注塑成型，效大的厚的制品需要浇注成型，而尼龙在成型时有与成型模具粘连不易脱模的特点，容易使制品变形或拉坏。这种模型表面防腐处理具有以下优点：水性环保；不粘性；附着力强；耐高温性；高硬度；防腐性。其中石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法工艺生产成本低，灵活可控，适用于较多品种的防腐蚀涂料的改性和较大范围内的金属防腐，制备出高性能高质量的防腐蚀涂料，可以广泛用于金属表面的防腐蚀。

Description

一种模型表面防腐处理工艺
技术领域
本发明涉及模型生产技术领域领域，具体涉及一种模型表面防腐处理工艺。
背景技术
工业发展越来越迅速，工业生产中，金属的防腐也越来越被重视，金属的防腐蚀过程目前分为三大类：金属的阳极保护；金属的阴极保护；以及金属表面的非金属涂装保护。金属的阳极保护是指在某种金属表面镀覆一种电极电位较低的金属材料，在腐蚀环境中电位较低的金属材料首先被腐蚀而起到一种保护作用，如：钢铁表面镀覆金属锌；金属的阴极保护是指在金属表面镀覆一种电位较高的耐腐蚀金属材料，在腐蚀环境中将低电位金属完全包覆，把低电位金属与腐蚀性物质隔绝开来，如：钢铁表面镀铜；但是对于模具的防腐处理，现有技术中的方法效果并不理想，因此，迫切的需要一种新的技术方案解决上述技术问题。
随着塑料工业水平的不断发展，塑料制品特别是工程塑料制品广泛应用于各个领域，对于尼龙制品，效大的壁薄的需要注塑成型，效大的厚的制品需要浇注成型，而尼龙在成型时有与成型模具粘连不易脱模的特点，容易使制品变形或拉坏。目前国内有二种具有模具不粘的涂料的方法，一是模具工作面喷涂纳米陶瓷涂料，此涂料喷涂后模具涂层可耐高温、防酸碱、硬度高，但不粘性差，另一种是模具工作面喷涂铁氟龙涂料，此涂料喷涂后模具涂层可耐高温，防酸碱，不粘性好不粘角，但硬度差，涂层易脱落而不耐用。
经过长期的研究，发明人发现石墨烯或氧化石墨是碳原子紧密堆积而成的单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳质新材料，它具有小尺寸效应，可以填充到防腐蚀涂料的孔洞和缺陷中阻止和延缓小分子腐蚀介质进入金属基体，有效地增强防腐蚀膜层的物理隔绝作用。此外，石墨烯或氧化石墨的表面效应使得它和水的接触角很大，对水的浸润性很差，因此具有很好的防水性。另外，石墨烯或氧化石墨还具有很强的机械性能，可以提高防腐蚀涂料的机械强度。此外，由于石墨烯或氧化石墨添加入有机溶剂中会发生团聚作用，不能均匀、分地存在于防腐蚀涂料中，并且它的制作工艺复杂，难以实现规模化生产。为此，经过长期的研究，发明人成功解决了加入石墨烯或氧化石墨所涉及的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的上述缺陷，只掺杂极少含量的石墨烯或氧化石墨添加剂就可制备出高防腐性能高质量的防腐蚀涂料，防腐效果好，即使在潮湿的环境、或者酸碱的环境中，也能长时间的使用，其生产成本低，灵活可控，可实现规模化生产，广泛应用于金属表面的防腐蚀，提供一种模型表面防腐处理工艺，解决以上技术问题；
一种模型表面防腐处理工艺，包括以下步骤：
步骤A，对模型表面进行预处理；
步骤B，用石墨烯或氧化石墨基防锈漆对模具进行喷涂，所述涂层的厚度为0.6-0.7mm。
上述的模型表面防腐处理工艺，所述步骤A包括：
步骤A1，准备原料，包括纳米陶瓷不粘涂料、铁氟龙不粘涂料、纯水；
步骤A2，清除基体表面的水份、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，采用喷砂除锈；
步骤A3，将经处理后的模具表面涂上底漆涂层。
上述的模型表面防腐处理工艺，所述步骤A2包括：
步骤A21，把模型放入有脱脂剂的池子中，除去模具表面上的油渍和污垢；
步骤A22，将经过处理后的模型放入磷化池磷化，磷化液为常温除锈锌系磷化液，磷化到模具全部除去锈层，表面为灰白色或接近于金属光泽为止；
步骤A23，对经过处理后的模型工作面进行喷砂。
上述的模型表面防腐处理工艺，所述步骤A3包括：
步骤A31，向经过处理后的模型工作面喷涂纳米陶瓷涂料，均匀喷在模具上，厚度为18-21微米，在室温中放置1.5小时；
步骤A32，将经过处理后的模型放入烘箱内，先在100-120℃的温度下烧结1小时，然后在 360℃的温度下再烧结6小时，取出模具在室温下冷却到40-60℃；
步骤A33，向经过处理后的模型工作面喷涂铁氟龙涂料，均匀喷在模具上，厚度为10-20微米，在室温中放置2小时；
步骤A34，将经过处理后的模型放入烘箱内，先在100-120℃的温度下烧结1小时，然后再 420-460℃的温度下再烧结5小时，取出模具在室温下冷却到室温。
上述的模型表面防腐处理工艺，所述防锈漆包含均匀掺杂于其中的石墨烯或氧化石墨，以所述防锈漆的质量为基准，所述石墨烯或氧化石墨的掺杂比为1∶1000-6∶1000。
一种石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法，包括：
步骤C，提供石墨烯，或提供氧化石墨和有机溶剂，混合形成包含氧化石墨的溶液；
步骤D，将所述石墨烯或包含氧化石墨的溶液掺杂于防锈漆中，进行超声振荡，得到石墨烯或氧化石墨基防锈漆。
上述的石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法，在所述步骤C中所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃、N，N-二甲基酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯的一种或多种。
上述的石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法，在所述步骤D中所述超声振荡进行0.5 小时-1小时。
有益效果：由于采用以上技术方案，本发明这种模型表面防腐处理具有以下优点：1、水性环保：纳米陶瓷涂料和铁氟龙涂料目前都用在食品吹具上，都是水溶材料，无毒害，施工对人身无不良影响；2、不粘性：单独使用纳米陶瓷涂料，对于尼龙制品不粘性极差，此工艺处理后，具有了很好的不粘性，可连续生产；3、附着力强：单独使用纳铁氟龙涂料时，涂层易脱落，且涂料残留在制品表面上，不易清除，影响制品外观；涂层脱落后不粘性严重下降，而纳米陶瓷涂料的加入，增强了附着力，使模具使用寿命增加了5倍；4、耐高温性：经过本发明工艺处理后的尼龙制品模具在500度以下可长期使用；5、高硬度：单独使用纳铁氟龙涂料时，涂层硬度低，涂层易脱落；而纳米陶瓷涂料具有高硬度的特点，此工艺处理模具硬度高，耐磨，不会出现划伤，脱层等现象；6、防腐性：耐酸碱，对一切化学品几乎为惰性。其中石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法工艺生产成本低，灵活可控，适用于较多品种的防腐蚀涂料的改性和较大范围内的金属防腐，制备出高性能高质量的防腐蚀涂料，可以广泛用于金属表面的防腐蚀。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
一种模型表面防腐处理工艺，包括以下步骤：
步骤A，对模型表面进行预处理；
步骤B，用石墨烯或氧化石墨基防锈漆对模具进行喷涂，所述涂层的厚度为0.6-0.7mm。
进一步地，本发明一种模型表面防腐处理工艺的较佳的实施例中，所述步骤A包括：
步骤A1，准备原料，包括纳米陶瓷不粘涂料、铁氟龙不粘涂料、纯水；
步骤A2，清除基体表面的水份、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，采用喷砂除锈；
步骤A3，将经处理后的模具表面涂上底漆涂层。
进一步地，本发明一种模型表面防腐处理工艺的较佳的实施例中，所述步骤A2包括：
步骤A21，把模型放入有脱脂剂的池子中，除去模具表面上的油渍和污垢；
步骤A22，将经过处理后的模型放入磷化池磷化，磷化液为常温除锈锌系磷化液，磷化到模具全部除去锈层，表面为灰白色或接近于金属光泽为止，目的是对尼龙制品模具表面进行除锈和防锈处理；
步骤A23，对经过处理后的模型工作面进行喷砂，喷砂粗糙度要求达到3-5微米，喷砂压力为7-9公斤，砂号为40-80号棕刚玉。
进一步地，本发明一种模型表面防腐处理工艺的较佳的实施例中，所述步骤A3包括：
步骤A31，向经过处理后的模型工作面喷涂纳米陶瓷涂料，均匀喷在模具上，厚度为18-21微米，在室温中放置1.5小时，有利于分散涂料中挥发性物质，便于结晶，此时模型工作面为纯白色，纳米陶瓷涂料在使用前要先充分搅拌20分钟，再静放10分钟后注入喷枪，在这个过程中需要根据纳米陶瓷涂料的粘度按纯水和纳米陶瓷涂料的重量比0.3∶1加入纯水；
步骤A32，将经过处理后的模型放入烘箱内，先在100-120℃的温度下烧结1小时，然后在 360℃的温度下再烧结6小时，取出模具在室温下冷却到40-60℃；
步骤A33，向经过处理后的模型工作面喷涂铁氟龙涂料，均匀喷在模具上，厚度为10-20微米，在室温中放置2小时，有利于分散涂料中挥发性物质，便于结晶，此时模具工作面为灰黑色，铁氟龙涂料在使用前要先充分搅拌30分钟，再静放20分钟后注入喷枪，在这个过程中需要根据铁氟龙涂料的粘度按纯水和铁氟龙涂料的重量比0.3∶1加入纯水；
步骤A34，将经过处理后的模型放入烘箱内，先在100-120℃的温度下烧结1小时，然后再 420-460℃的温度下再烧结5小时，取出模具在室温下冷却到室温。
进一步地，本发明一种模型表面防腐处理工艺的较佳的实施例中，所述防锈漆包含均匀掺杂于其中的石墨烯或氧化石墨，以所述防锈漆的质量为基准，所述石墨烯或氧化石墨的掺杂比为1∶1000-6∶1000。
一种石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法，包括：
步骤C，提供石墨烯，或提供氧化石墨和有机溶剂，混合形成包含氧化石墨的溶液；
步骤D，将所述石墨烯或包含氧化石墨的溶液掺杂于防锈漆中，进行超声振荡，得到石墨烯或氧化石墨基防锈漆。
进一步地，本发明一种石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法的较佳的实施例中，在所述步骤C中所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃、N，N-二甲基酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯的一种或多种。
进一步地，本发明一种石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法的较佳的实施例中，在所述步骤D中所述超声振荡进行0.5小时-1小时。
本发明这种模型表面防腐处理具有以下优点：1、水性环保：纳米陶瓷涂料和铁氟龙涂料目前都用在食品吹具上，都是水溶材料，无毒害，施工对人身无不良影响；2、不粘性：单独使用纳米陶瓷涂料，对于尼龙制品不粘性极差，此工艺处理后，具有了很好的不粘性，可连续生产；3、附着力强：单独使用纳铁氟龙涂料时，涂层易脱落，且涂料残留在制品表面上，不易清除，影响制品外观；涂层脱落后不粘性严重下降，而纳米陶瓷涂料的加入，增强了附着力，使模具使用寿命增加了5倍；4、耐高温性：经过本发明工艺处理后的尼龙制品模具在 500度以下可长期使用；5、高硬度：单独使用纳铁氟龙涂料时，涂层硬度低，涂层易脱落；而纳米陶瓷涂料具有高硬度的特点，此工艺处理模具硬度高，耐磨，不会出现划伤，脱层等现象；6、防腐性：耐酸碱，对一切化学品几乎为惰性。其中石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法工艺生产成本低，灵活可控，适用于较多品种的防腐蚀涂料的改性和较大范围内的金属防腐，制备出高性能高质量的防腐蚀涂料，可以广泛用于金属表面的防腐蚀。
以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种模型表面防腐处理工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤A，对模型表面进行预处理；
步骤B，用石墨烯或氧化石墨基防锈漆对模具进行喷涂，所述涂层的厚度为0.6-0.7mm。
2.根据权利要求1所述的一种模型表面防腐处理工艺，其特征在于，所述步骤A包括：
步骤A1，准备原料，包括纳米陶瓷不粘涂料、铁氟龙不粘涂料、纯水；
步骤A2，清除基体表面的水份、油污、尘垢、污染物、铁锈和氧化皮，采用喷砂除锈；
步骤A3，将经处理后的模具表面涂上底漆涂层。
3.根据权利要求2所述的一种模型表面防腐处理工艺，其特征在于，所述步骤A2包括：
步骤A21，把模型放入有脱脂剂的池子中，除去模具表面上的油渍和污垢；
步骤A22，将经过处理后的模型放入磷化池磷化，磷化液为常温除锈锌系磷化液，磷化到模具全部除去锈层，表面为灰白色或接近于金属光泽为止；
步骤A23，对经过处理后的模型工作面进行喷砂。
4.根据权利要求2所述的一种模型表面防腐处理工艺，其特征在于，所述步骤A3包括：
步骤A31，向经过处理后的模型工作面喷涂纳米陶瓷涂料，均匀喷在模具上，厚度为18-21微米，在室温中放置1.5小时；
步骤A32，将经过处理后的模型放入烘箱内，先在100-120℃的温度下烧结1小时，然后在360℃的温度下再烧结6小时，取出模具在室温下冷却到40-60℃；
步骤A33，向经过处理后的模型工作面喷涂铁氟龙涂料，均匀喷在模具上，厚度为10-20微米，在室温中放置2小时；
步骤A34，将经过处理后的模型放入烘箱内，先在100-120℃的温度下烧结1小时，然后再420-460℃的温度下再烧结5小时，取出模具在室温下冷却到室温。
5.根据权利要求1所述的一种模型表面防腐处理工艺，其特征在于，所述防锈漆包含均匀掺杂于其中的石墨烯或氧化石墨，以所述防锈漆的质量为基准，所述石墨烯或氧化石墨的掺杂比为1∶1000-6∶1000。
6.一种石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法，其特征在于，包括：
步骤C，提供石墨烯，或提供氧化石墨和有机溶剂，混合形成包含氧化石墨的溶液；
步骤D，将所述石墨烯或包含氧化石墨的溶液掺杂于防锈漆中，进行超声振荡，得到石墨烯或氧化石墨基防锈漆。
7.根据权利要求6所述的一种石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法，其特征在于，在所述步骤C中所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、异丙醇、异丙醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿、四氯化碳、四氢呋喃、N，N-二甲基酰胺、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜、苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、三氯苯的一种或多种。
8.根据权利要求6所述的一种石墨烯或氧化石墨基防锈漆的制备方法，其特征在于，在所述步骤D中所述超声振荡进行0.5小时-1小时。
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