CN108138882B - 带涂层的弹簧 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种特别是用于机动车辆的导电部件(2、3)，所述导电部件(2、3)包括具有层状覆盖物(7)的表面，其中，所述层状覆盖物(7)是利用粉末组合物进行涂覆处理的熔化和固化产物并且所述层状覆盖物(7)具有层厚(S)，其中，所述层状覆盖物(7)是单层覆盖物并且包括孔状层结构并且具有大于150μm的层厚(S)。

Description

带涂层的弹簧
技术领域
本发明涉及用于机动车辆的导电部件(特别是弹簧或扭杆)、导电部件(特别是弹簧或扭杆)上的层状覆盖物和用于涂覆导电部件(特别是弹簧和/或扭杆)的方法。
背景技术
在现有技术中，导电部件(特别是具有金属表面的导电部件)在多个实施方式中是已知的。导电部件(特别是其表面)通常经受高度变化的外部条件，例如化学反应(特别是还原反应或氧化反应)、物理条件(特别是施加到导电部件的表面上的力和撞击，例如(石头)冲击)以及例如环境条件(特别是地域和季节不同的气候条件，例如湿度和温度的波动)。由于这些变化的条件，常规的导电部件易受到表面损伤(特别是物理损伤、腐蚀及其组合)的影响。鉴于此，常规的导电部件会被涂覆。在现有技术中，这通常利用单涂层涂料或者双涂层涂料来完成，双涂层涂料由作为第一涂层的锌底漆和作为第二涂层的环氧清漆组成。在现有技术中，已知单涂层涂料和/或双涂层涂料的问题在于其抗(石头)冲击性和抗(低温)冲击性不足(特别是在温度低于冰点时)。在常规的导电部件因受(石头)冲击而损伤的的情况下，双层涂料会部分受损并且特别是表面会经受材料损伤、腐蚀或其组合。在现有技术中，特别地，在导电部件因受(低温)冲击而损伤的情况下，双涂层涂料会部分剥离并且表面会经受腐蚀过程。
例如，EP0994141B1公开了一种涂层，特别是由高强度钢制成的物体上的双涂层。
因此，本发明的目的在于提供用于机动车辆的改进的导电部件(特别是改进的螺旋弹簧、扭杆弹簧和/或稳定器)，并且提供用于涂覆导电部件的方法，其中，上述缺点得以避免。具体而言，通过这种改进的导电部件，意图是能够实现比常规的导电部件改进的抗(低温)冲击性，特别是在极端(环境)条件下，例如在温度低于冰点时。此外，通过这种改进的导电部件并且特别是其涂层，意图是提供比常规的导电部件改进的能量吸收能力，特别是涂层的能量吸收能力。此外，与常规的导电部件相比，这种改进的导电部件意图是至少增加暴露于(石头)冲击下的(击穿)冲击强度，并且特别是防止冲击穿过涂层到达导电部件的表面。此外，意图是在暴露于(石头)冲击之后，至少降低对物理损伤的易感性，特别是对腐蚀的易感性，并且特别是避免对改进的导电部件的腐蚀。此外，通过用于涂覆导电部件的改进的方法，意图是提供能够简单且可靠地实施到现有工艺中的稳定制造工艺。存在这样的可能性：能够有针对性地设定这种改进的导电部件的一部分的预定的抗石冲击性和/或抗低温冲击性。
发明内容
该目的通过本发明的导电部件，层状覆盖物和用于涂覆导电部件的表面的方法来实现。
与常规的导电部件相比，根据本发明的导电部件具有改进的抗(石头)冲击性和抗(低温)冲击性(特别是在温度低于冰点时)。另外，通过根据本发明的导电部件能够实现材料的节省，同时能够实现与常规的导电部件相同或更好的抗石冲击性和抗低温冲击性。特别地，与常规的导电部件相比，根据本发明的导电部件不需要双涂层涂料并且特别是不再需要作为第一层的锌底漆。
与常规的涂层相比，在涂层的总层厚相同或较小的情况下，根据本发明的层状覆盖物具有改进的抗石冲击性和抗低温冲击性(特别是在温度低于冰点时)。此外，与常规的涂层相比，根据本发明的层状覆盖物能够实现材料的节省。具体而言，根据本发明的层状覆盖物不需要双涂层涂料并且特别是不再需要作为第一层的锌底漆。
与常规方法相比，根据本发明的用于涂覆导电部件的表面的方法的优点在于，在总层厚相同或较小的情况下，能够实现相同的或改进的抗石冲击性和抗低温冲击性(特别是在温度低于冰点时)。另外，能够特别是通过层厚来简单地并且有针对性地设定期望的抗(石头)冲击性。此外，通过根据本发明的方法，能够更简单且更快速地执行将涂层组合物施加到表面(特别是钢、导电非铁金属(例如铝、铜、镁及其合金)、碳纤维材料、导电塑料、纤维复合材料或其组合物的表面)，并且对于另外的涂层组合物不需要单独的涂装系统。根据本发明的方法的另外的优点在于，该方法能够简单且可靠地集成到现有方法中。此外，与常规的双涂层方法相比，根据本发明的方法需要更少的涂装步骤，并且特别是不再将锌底漆作为第一层涂装。
因此，本发明的主题是导电部件(特别是用于机动车辆的导电部件)，该导电部件包括具有层状覆盖物的表面，其中，层状覆盖物是利用粉末组合物进行涂覆的熔化和固化产物并且层状覆盖物具有层厚，其中，层状覆盖物是单层覆盖物，并且包括孔状层结构，并且具有大于150μm的层厚。
本发明的另外的主题是导电部件的表面上的层状覆盖物，其中，层状覆盖物是利用粉末组合物进行涂覆的熔化和固化产物并且层状覆盖物具有层厚，其中，层状覆盖物是单层覆盖物，并且包括孔状层结构，并且具有大于150μm的层厚。特别地，层状覆盖物布置在机动车辆的导电部件上。
本发明的另外的主题是用于涂覆导电部件(特别是用于机动车辆的导电部件)的表面的方法，包括下列步骤：
a)提供具有表面的导电部件；
b)提供包含至少一种粘合剂组分的粉末组合物；
c)预处理步骤a)中提供的导电部件的表面，其中预处理作为机械预处理和/或化学预处理进行；
d)干燥导电部件的在步骤c)中被预处理的表面，至少直到导电部件的表面不包含液体，特别是不包含水；
e)利用步骤b)中提供的粉末组合物粉末涂覆导电部件的在步骤d)中被干燥的表面，所述粉末涂覆包括：
i.使步骤b)中提供的粉末组合物充电；
ii.利用在步骤d)中被干燥的表面使导电部件接地并产生导电部件；
iii.将在步骤i.中充电的粉末组合物涂装(特别是喷涂)到在步骤ii.中接地的导电部件的、在步骤d)中被干燥的表面；
iv.在交联温度下交联(特别是烘烤)在步骤iii.中被涂装的粉末组合物以产生层状覆盖物，其中，产生导电部件的粉末涂覆表面；
其中，在步骤b)中提供包含至少一种发泡剂组分的粉末组合物，在步骤e)中以单层形式进行粉末涂覆，并且将在步骤e)iv.中产生的层状覆盖物形成为单层，并且将在步骤e)iv.中所产生的层状覆盖物形成为层厚大于150μm的单层。
本发明的另外的主题是将根据本发明的层状覆盖物作为抗腐蚀和抗磨损的保护涂层用于机动车工业、电气和电子工业、机械工业、航空和航天工业的导电部件的表面并且还用于运动器材的导电部件的表面。
本发明不仅能够实现根据本发明的导电部件，而且能够实现根据本发明的层状覆盖物，根据本发明的用于涂覆导电部件的表面的方法以及根据本发明的层状覆盖物的创新性使用。
具体实施方式
在本发明中，术语“导电”是指传导电流的能力并且还被称为电导率。电导率作为物理量被定义为电流密度和电场强度之间的比例常数，并且电导率的导出SI单位是S/m(西门子每米)。在本发明中，导电部件是指具有传导电流能力的部件。
导电部件的示例选自包括下列各项的群组：螺旋弹簧(特别是压缩螺旋弹簧、拉伸螺旋弹簧)、锥形弹簧、拉伸弹簧、柔性弹簧(特别是螺旋状弹簧)、缠绕扭转弹簧及其组合。
在本发明中，扭杆弹簧(特别是扭杆)理解为杆状和/或管状部件，特别地包括塑料组合物、碳纤维组合物、纤维复合材料组合物、金属组合物或其组合，其中，在两端固定夹紧的情况下，紧固端部围绕扭杆弹簧轴线执行相互枢转运动。具体而言，机械应力基本上借助于以与扭杆弹簧轴线相切的方式施加的扭矩产生。扭杆弹簧也理解为例如直扭杆、角度扭杆、扭转弹簧、稳定器扭杆、稳定器、分体式稳定器及其组合。
在本发明中，粉末组合物是指能导电的(特别是能充电的)的颗粒形式的组合物。特别地，充电可以借助于高电压(例如电晕充电或电离)或通过摩擦(例如摩擦气电或电动充电)来实现。例如，根据本发明的粉末组合物能够静电涂装。特别地，根据本发明的粉末组合物是具有100％的固体含量的组合物，该组合物能够形成包括一种或多种粘合剂和/或粘合剂体系的粉末涂层涂料。粘合剂和/或粘合剂体系的主要特征是交联能力。特别地，通过选择粘合剂和/或粘合剂体系来确定烘烤后产生的涂层膜的基本属性，如表面特性、硬度和稳定性。例如，粘合剂和/或粘合剂体系选自包括下列各项的群组：环氧树脂、含羧基和/或羟基的聚酯、丙烯酸酯树脂(特别是OH和GMA丙烯酸酯树脂)、聚酰胺、聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚氨酯及其组合。此外，粉末组合物可以包含其它粉末组合物组分，例如添加剂、着色剂和/或填料。特别地，添加剂影响参数，例如表面特性(特别是轮廓、结构、光泽度、表面硬度)和加工条件。
例如，粉末组合物包括以重量比为100％的粉末组合物为基础时重量比为73％至93％的环氧树脂组分、重量比为5％至25％的弹性体组分和重量比为2％至3％的发泡剂组分。特别地，粉末组合物可以包含纤维组分作为另外的添加剂。特别地，弹性体组分选自包括下列各项的群组：羧基封端的丁二烯/丙烯腈橡胶、双酚A型环氧树脂(例如聚(双酚A-共-环氧氯丙烷)、4.4’-(2.2-丙二基)二苯酚-2-(氯甲基)环氧乙烷、聚(双酚A-共-环氧氯丙烷))、缩水甘油基封端及其组合。
在本发明中，单层覆盖物是在层状覆盖物的整个三维区域上具有相同化学性质的层状覆盖物。特别地，单层覆盖物具有单一的组合物并且没有层过渡。例如，在单层覆盖物的整个三维区域上，单层覆盖物的组分(特别是物质)是均匀的。特别地，单层覆盖物还包括通过对均匀的粉末组合物进行多层涂装所产生的层状覆盖物，粉末组合物在交联过程中交联形成单个层。
在本发明中，层厚是指单层覆盖物的外表面与导电部件的外表面之间的高度差。
通常，金属基材的层厚(特别是涂层强度)可以通过材料有损和/或通过材料无损的方法来测量。特别地，在材料有损的方法中，从涂覆有层状覆盖物的导电部件中制备抛光部分，并且在抛光部分的光学放大视图中，例如在显微镜下测量层厚。在无损测量方法中，与材料有损的方法相比，测量精度通常较低。无损测量方法的基础方法例如是用于钢基材的磁感应测量方法和用于其它金属所制成的基材的涡流测量方法。
在导电部件的另一个优选实施方式中，层状覆盖物具有优选在200μm至2000μm的范围内、更优选在250μm至1500μm的范围内、特别优选在300μm至900μm的范围内的层厚。
在导电部件的另一个优选实施方式中，层状覆盖物包含以层状覆盖物为基础时重量比低于3％的一种或多种腐蚀抑制剂。
在本发明中，腐蚀抑制剂是降低(特别是抑制)金属和金属化合物的腐蚀速率的组合物。特别地，采用防腐蚀颜料。例如，防腐颜料选自包括下列各项的群组：锌化合物(特别是其氢氧化物、氧化物和碳酸盐)，例如选自：二乙基锌、锌合金、乙酸锌、氯化锌、氧化锌、硫化锌、硬脂酸锌、碳酸锌、磷酸化合物(特别是正磷酸铝化合物、三磷酸二氢铝)、炭黑及其组合。
在本发明中，发泡剂组分是指至少在步骤e)iv.中交联涂覆粉末组合物期间释放至少一种气体的组合物。特别地，所释放的气体优选在交联过程中形成气泡。例如，发泡剂组分可以选自包括下列各项的群组：N,N-偶氮二异丁腈(特别是2,2'-偶氮二异丁腈)、硝基异戊基甲基胺(特别是二硝基五亚甲基四胺)、对甲苯磺酰肼(特别是4-甲基苯磺酰肼)、碳酸氢盐、碳酸二氨(二铵)、氢氧化硅、偶氮二甲酰胺、硼氢化钠、三水合铝、磷酸化合物(特别是二磷酸盐，三磷酸盐，多磷酸盐)及其组合。
特别地，释放至少一种气体的效果在于，与没有孔状层结构的层状覆盖物的密度相比，形成了密度降低了至少15％、优选降低了20％至70％、更优选降低了25％至60％、特别优选降低了30％至50％的孔状层结构。
在另一个优选实施方式中，导电部件通过具有以下步骤的方法制造：
a)提供具有表面的导电部件；
b)提供包含至少一种粘合剂组分的粉末组合物；
c)预处理步骤a)中提供的导电部件的表面，其中预处理作为机械预处理和/或化学预处理进行；
d)干燥导电部件的在步骤c)中被预处理的表面，至少直到导电部件的表面不包含液体，特别是不包含水；
e)利用步骤b)中提供的粉末组合物粉末涂覆导电部件的在步骤d)中被干燥的表面，所述粉末涂覆包括：
i.使步骤b)中提供的粉末组合物充电；
ii.利用在步骤d)中被干燥的表面使导电部件接地并产生导电部件；
iii.将在步骤i.中充电的粉末组合物涂装(特别是喷涂)到在步骤ii.中接地的导电部件的、在步骤d)中被干燥的表面；
iv.在交联温度下交联(特别是烘烤)在步骤iii.中被涂装的粉末组合物以产生层状覆盖物，其中，产生导电部件的粉末涂覆表面；
其中，在步骤e)中以单层形式进行粉末涂覆，并且将在步骤e)iv.中产生的层状覆盖物形成为单层，并且在根据从1995年10月起开始实施的DIN ISO 4532对步骤e)iv.中产生的层状覆盖物进行至少一次钢球冲击销的冲击测试之后，在钢球的冲击位置的区域中没有到达导电部件的(钢)表面的击穿冲击，其中，将冲击销的弹力设定为90N，并且将涂覆导电部件的在至少一次钢球冲击销的冲击测试中进行测试的层状覆盖物调节至-40℃的温度。
为了调节至-40℃的温度，将待测试的涂覆导电部件放置在-40℃±3℃的温度中至少24小时。
在另一个优选实施方式中，导电部件通过具有以下步骤的方法制造：
a)提供具有表面的导电部件；
b)提供包含至少一种粘合剂组分的粉末组合物；
c)预处理步骤a)中提供的导电部件的表面，其中预处理作为机械预处理和/或化学预处理进行；
d)干燥导电部件的在步骤c)中被预处理的表面，至少直到导电部件的表面不包含液体，特别是不包含水；
e)利用步骤b)中提供的粉末组合物粉末涂覆导电部件的在步骤d)中被干燥的表面，所述粉末涂覆包括：
v.使步骤b)中提供的粉末组合物充电；
vi.利用在步骤d)中被干燥的表面使导电部件接地并产生导电部件；
vii.将在步骤i.中充电的粉末组合物涂装(特别是喷涂)到在步骤ii.中接地的导电部件的、在步骤d)中被干燥的表面；
viii.在交联温度下交联(特别是烘烤)在步骤iii.中被涂装的粉末组合物以产生层状覆盖物，其中，产生导电部件的粉末涂覆表面；
其中，在步骤e)中以单层形式进行粉末涂覆，并且将在步骤e)iv.中产生的层状覆盖物形成为单层，并且在根据从1995年10月起开始实施的DIN ISO 4532对步骤e)iv.中产生的层状覆盖物进行至少一次钢球冲击销的冲击测试之后，导电部件的(钢)表面至少部分地暴露在钢球的冲击位置的区域中，其中，部分暴露的(钢)表面具有小于2mm、优选小于1.6mm、更优选小于1.4mm、特别优选小于1.2mm的长度，其中，将冲击销的弹力设定为90N，并且将涂覆导电部件的在至少一次钢球冲击销的冲击测试中进行测试的层状覆盖物调节至-40℃的温度。
为了调节至-40℃的温度，将待测试的涂覆导电部件放置在-40℃±3℃的温度中至少24小时。
在另一个优选实施方式中，导电部件通过具有以下步骤的方法制造：
a)提供具有表面的导电部件；
b)提供包含至少一种粘合剂组分的粉末组合物；
c)预处理步骤a)中提供的导电部件的表面，其中预处理作为机械预处理和/或化学预处理进行；
d)干燥导电部件的在步骤c)中被预处理的表面，至少直到导电部件的表面不包含液体，特别是不包含水；
e)利用步骤b)中提供的粉末组合物粉末涂覆导电部件的在步骤d)中被干燥的表面，所述粉末涂覆包括：
i.使步骤b)中提供的粉末组合物充电；
ii.利用在步骤d)中被干燥的表面使导电部件接地并产生导电部件；
iii.将在步骤i.中充电的粉末组合物涂装(特别是喷涂)到在步骤ii.中接地的导电部件的、在步骤d)中被干燥的表面；
iv.在交联温度下交联(特别是烘烤)在步骤iii.中被涂装的粉末组合物以产生层状覆盖物，其中，产生导电部件的粉末涂覆表面；
其中，在步骤e)中以单层形式进行粉末涂覆，并且将在步骤e)iv.中产生的层状覆盖物形成为单层，并且在(石头)冲击测试后，利用层状覆盖物覆盖待测试区域中的钢表面，(石头)冲击测试涉及将在两个车轮之间加速的至少一种喷砂剂至少喷射到层状覆盖物的待测试区域60s，其中，车轮的周速为80km/h，喷砂剂量为200g且被喷射的导电部件以30min-1的速度旋转。
特别地，喷砂剂包括粒度在2至5的范围内、能够用于根据Rgmin所监测的沥青中的玄武岩碎石。作为两个车轮到待测试的导电部件之间的距离，将从两个车轮的中心之间的假想线的中点垂直地到待测试的导电部件的中点设置为350mm。
为了测试(钢)表面是否被层状覆盖物覆盖，优选进行人工环境下的腐蚀测试，即根据DIN EN ISO 9227的盐雾测试。
根据另一个优选实施方式，层状覆盖物具有优选在200μm至2000μm的范围内、更优选在250μm至1500μm的范围内、特别优选在300μm至900μm的范围内的层厚。
在导电部件的另一个优选实施方式中，层状覆盖物包含以层状覆盖物为基础时重量比低于3％的一种或多种腐蚀抑制剂。
在另一个优选实施方式中，与没有孔状层结构的层状覆盖物的密度相比，包括孔状层结构的层状覆盖物具有降低了至少15％、优选降低了20％至70％、更优选降低了25％至60％、特别优选降低了30％至50％的密度。
根据本发明的另一个可能实施方式，孔状层结构具有平均孔径大于5μm、优选在10μm至250μm的范围内、更优选在15μm至200μm的范围内、特别优选在20μm至150μm的范围内的孔。特别地，平均孔径在60μm至75μm的范围内。
在本发明的优选实施方式中，层状覆盖物不具有腐蚀抑制剂(特别是不含锌组分，例如不含锌粉)。
根据本发明的另一个优选实施方式，层状覆盖物具有以层状覆盖物为基础时重量比至少为10％、优选为15％至90％、更优选为20％至80％、特别优选为25％至75％的纤维组分。
在本发明中，纤维组分是指为层状覆盖物(特别是层状覆盖物的基质)提供结构纤维增强的组分。纤维组分例如选自包括下列各项的群组：玻璃纤维、芳族聚酰胺纤维(特别是聚(对亚苯基对苯二甲)、聚(间亚苯基对苯二甲酰胺)的纤维)、聚卤代烯烃纤维(特别是聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯的纤维)、碳纤维及其组合。
根据本发明的另一个可能实施方式，层状覆盖物包含至少一种环氧树脂组分。
在本发明中，机械预处理是指导电部件的表面增大(特别是表面的粗糙化和/或表面的致密化)。例如，机械预处理可以通过喷砂工艺(特别是喷砂剂处理)来进行。
在本发明中，化学预处理是指在导电部件的表面上形成转变表面。特别地，所形成的转变表面覆盖导电部件的表面。例如，化学预处理作为磷化处理来进行。
根据另一个优选实施方式，在步骤e)iv.中形成的单层的层状覆盖物具有优选在200μm至2000μm的范围内、特别优选在250μm至1500μm的范围内、非常特别优选在300μm至900μm的范围内的层厚。
根据另一个优选实施方式，在步骤b)中提供粉末组合物，该粉末组合物包含以粉末组合物为基础时重量比低于3％的一种或多种腐蚀抑制剂。
在本发明的优选实施方式中，在步骤e)的粉末涂覆中，将在步骤e)iv.中产生的层状覆盖物形成为具有孔状层结构。
根据本发明的另一个优选实施方式，与没有孔状层结构的层状覆盖物的密度相比，将在步骤e)iv.中产生的具有孔状层结构的层状覆盖物形成为具有降低了至少15％、优选降低了20％至70％、更优选降低了25％至60％、特别优选降低了30％至50％的密度。
根据本发明的另一个可能实施方式，在步骤e)中的粉末涂覆中，在步骤e)iv.中产生的层状覆盖物形成为具有孔状层结构，并且与没有孔状层结构的层状覆盖物的密度相比，将在步骤e)iv.中产生的具有孔状层结构的层状覆盖物形成为具有降低了至少15％、优选降低了20％至70％、更优选降低了25％至60％、特别优选降低了30％至50％的密度。
根据本发明的另一个可能实施方式，在步骤e)iv.中产生的具有孔状层结构的层状覆盖物形成为具有平均孔径大于5μm、优选在10μm至250μm的范围内、更优选在15μm至200μm的范围内、特别优选在20μm至150μm的范围内的孔。
在本发明的优选实施方式中，特别是在步骤a)中提供导电部件之后，将在步骤e)ii.中使导电部件接地作为工序中的前面步骤进行。
根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤e)中粉末涂覆之前，在另外的步骤g)中进行加热，特别是将在步骤d)中被干燥的导电部件至少加热到加热温度，其中，加热温度是从步骤b)中提供的粉末组合物的胶化起始温度以下30℃到交联结束温度的范围内的温度。例如，胶化起始温度大于50℃，优选在70℃至140℃之间的范围内。
在本发明中，胶化起始温度是指所提供的粉末组合物开始形成胶体时的温度。特别地，形成胶体是所提供的粉末组合物的一种或多种组分的交联的开始。
在本发明中，交联结束温度是指粉末组合物的一种和/或多种组分不再分解的最高温度。特别地，当超过交联温度时，机械性能(例如层状覆盖物在导电部件的表面上的粘附性)降低。
在本发明的一个优选实施方式中，在步骤b)中提供的粉末组合物不包含腐蚀抑制剂(特别是不含锌组分，例如不含锌粉)。
根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤b)中提供包含至少一种纤维组分的粉末组合物，并且其中，在步骤e)中的粉末涂覆中，将在步骤iv.中产生的层状覆盖物形成为具有以层状覆盖物为基础时重量比至少为10％、优选为15％至90％、更优选为20％至80％、特别优选为25％至75％的纤维组分。
根据本发明的另一个优选实施方式，在步骤b)中提供的粉末组合物中，环氧树脂组分作为至少一种粘合剂组分提供。
附图说明
通过示例和附图将根据本发明的导电部件示例性地阐释为根据本发明的弹簧或根据本发明的扭杆。
图1示意性地示出了根据现有技术的以各种方式成形的弹簧、扭杆和以各种方式成形的稳定器的示意图，
图2是根据本发明的实施方式的弹簧或扭杆的金属管件或金属杆件的示意性的斜视图。
图1以标记a)至c)示出了根据现有技术的不同弹簧。a)示出了扭杆弹簧2。标记b)示出螺旋弹簧3，并且标记c)示出了稳定器4。
图2示出了根据本发明的实施方式的弹簧或扭杆的涂覆有层状覆盖物7的金属管件或金属杆件的斜视图。金属管件或金属杆件5具有外径DA。层状覆盖物7布置在金属管件或金属杆件5的外表面上并且具有通过层状涂层的外径SDA限定的层厚S。层厚S是层状覆盖物的外径SDA与金属管件或金属杆件的外径DA之差的一半。
实施例1：
在实施例1中，以80km/h进行石头冲击，并且根据DIN EN ISO 9227进行随后的腐蚀测试。
石头冲击测试在以下条件下进行：
-驱动轮周速：80km/h，
-测试持续时间：60s，
-测试距离：350mm，
-喷砂剂：玄武岩碎石粒度2至5，
-喷砂剂量：200g，
-被喷部件的转速：30r/min
随后，将待测试部件置于盐雾室中72小时。
下面的表1示出了涂覆有根据本发明的涂层的5种弹簧的结果。
弹簧号： 击穿到基材 起泡，气泡度 生锈程度
2015_190_V2_1 0 0(S0) Ri 0
2015_190_V4_1 0 0(S0) Ri 0
2015_190_V4_2 0 0(S0) Ri 0
2015_190_V6_1 0 0(S0) Ri 0
2015_190_V7_1 0 0(S0) Ri 0
表1：涂覆有根据本发明的涂层的5种弹簧的结果。
实施例2：
在实施例2中，以80km/h进行石头冲击，并且根据DIN EN ISO 9227进行随后的腐蚀测试。
石头冲击测试在以下条件下进行：
-驱动轮周速：80km/h，
-测试持续时间：60s，
-测试距离：350mm，
-喷砂剂：JIS A 5001的7号碎石，
-喷砂剂量：200g，
-被喷部件的转速：2r/min
随后，将待测试的部件置于盐雾室中24小时。
盐雾室中的测试条件：
-室内温度：35±2℃，
-空气加湿温度：47±1℃，
-喷雾压强：70至170kPa，
-烟雾量：每80cm2 1至2.0ml/h，
-pH值：6.5至7.2(33至35℃)
下面的表2示出了涂覆有根据本发明的层状覆盖物的4种弹簧(弹簧1至4)的结果。另外，示出了涂覆有现有技术中常用的单层系统的4个弹簧(弹簧5至8)的结果。可以非常清楚地看到，与现有技术中常用的涂层相比，根据本发明的层状覆盖物在生锈程度上具有良好的结果。生锈程度Ri为0表示没有生锈并且说明弹簧没有发生腐蚀。生锈程度Ri为2.5和3表示测试弹簧上存在锈迹，因此弹簧发生了的腐蚀。
弹簧号： 生锈程度 涂层
1 Ri 0 根据本发明的涂层
2 Ri 0 根据本发明的涂层
3 Ri 0 根据本发明的涂层
4 Ri 0 根据本发明的涂层
5 Ri 3 单层布置
6 Ri 3 单层布置
7 Ri 2.5 单层布置
8 Ri 3 单层布置
表2：现有技术的涂层和具有根据本发明的层状覆盖物的根据本发明的弹簧的比较。
实施例3：
在实施例3中，根据TL261的低温冲击测试在以下条件下进行：
将用于测试的弹簧存放在(-40±3)℃的温度下24小时。在存放时间结束后，根据DIN ISO 4532(在刚性基底上施加90N的测试载荷)在低温下进行冲击试验。
表3示出了涂覆有根据本发明的涂层的2种弹簧的结果。每个弹簧均进行了四次测试。击穿φ表示部分暴露于冲击的钢表面的最大测量长度。从表中能够看出，两个测试弹簧的一者没有记录弹簧的钢表面均未被被钢珠击穿。层厚左或层厚右示出在钢球冲击后分别在左侧或右侧测量的层厚。
Figure GDA0002462996080000141
Figure GDA0002462996080000151
表3：两种根据本发明的带涂层的弹簧的四次低温冲击测试的结果。
工业适用性
弹簧或扭杆(特别是上述类型的螺旋弹簧、扭杆弹簧和/或稳定器)用于机动车辆，特别是用于机动车辆的底盘。
附图标记列表
2＝扭杆
3＝螺旋弹簧
4＝稳定器
5＝弹簧或扭杆的元件
6＝金属杆或金属管
7＝层状覆盖物
DA＝金属杆或金属管的外径
SDA＝层状覆盖物的外径
S＝层厚

Claims (34)

1.一种导电部件(2、3)，所述导电部件(2、3)包括具有层状覆盖物(7)的表面，所述层状覆盖物(7)是利用粉末组合物进行涂覆的熔化和固化产物，并且所述层状覆盖物(7)具有层厚(S)，其特征在于，
所述层状覆盖物(7)是单层覆盖物，并且所述层状覆盖物(7)包括孔状层结构，并且所述层状覆盖物(7)具有大于150μm的所述层厚(S)；
所述孔状层结构具有平均孔径大于5μm的孔。
2.根据权利要求1所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述层状覆盖物(7)包含以所述层状覆盖物(7)为基础时重量比小于3％的一种或多种腐蚀抑制剂。
3.根据权利要求1或2所述的导电部件(2、3)，其特征在于，与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)的密度相比，具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)具有降低了至少15％的密度。
4.根据权利要求3所述的导电部件(2、3)，其特征在于，与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)的密度相比，具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)具有降低了20％至70％的密度。
5.根据权利要求3所述的导电部件(2、3)，其特征在于，与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)的密度相比，具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)具有降低了25％至60％的密度。
6.根据权利要求3所述的导电部件(2、3)，其特征在于，与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)的密度相比，具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)具有降低了30％至50％的密度。
7.根据权利要求1至2中任一项所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述孔状层结构具有平均孔径在10μm至250μm的范围内的孔。
8.根据权利要求7所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述孔状层结构具有平均孔径在15μm至200μm的范围内的孔。
9.根据权利要求7所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述孔状层结构具有平均孔径在20μm至150μm的范围内的孔。
10.根据权利要求1至2中任一项所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述层状覆盖物(7)具有以所述层状覆盖物(7)为基础时重量比至少为10％的纤维组分。
11.根据权利要求10所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述层状覆盖物(7)具有以所述层状覆盖物(7)为基础时重量比为15％至90％的纤维组分。
12.根据权利要求10所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述层状覆盖物(7)具有以所述层状覆盖物(7)为基础时重量比为20％至80％的纤维组分。
13.根据权利要求10所述的导电部件(2、3)，其特征在于，所述层状覆盖物(7)具有以所述层状覆盖物(7)为基础时重量比为25％至75％的纤维组分。
14.根据权利要求1或2所述的导电部件，其特征在于，所述导电部件(2、3)是用于机动车辆的导电部件。
15.一种导电部件(2、3)的表面上的层状覆盖物(7)，所述导电部件(2、3)是根据权利要求1至14中任一项所述的导电部件，所述层状覆盖物(7)是利用粉末组合物进行涂覆的熔化和固化产物，并且所述层状覆盖物(7)具有层厚(S)，其特征在于，
所述层状覆盖物(7)是单层覆盖物，并且所述层状覆盖物(7)包括孔状层结构，并且并且所述层状覆盖物(7)具有大于150μm的所述层厚(S)；所述孔状层结构具有平均孔径大于5μm的孔。
16.根据权利要求15所述的层状覆盖物(7)，其特征在于，所述层状覆盖物(7)包含以所述层状覆盖物(7)为基础时重量比小于3％的一种或多种腐蚀抑制剂。
17.一种用于涂覆导电部件(2、3)的表面的方法，所述导电部件(2、3)是根据权利要求1至14中任一项所述的导电部件，所述方法具有下列步骤：
a)提供具有表面的导电部件(2、3)；
b)提供包含至少一种粘合剂组分的粉末组合物；
c)预处理步骤a)中提供的所述导电部件(2、3)的表面，其中所述预处理作为机械预处理和/或化学预处理进行；
d)干燥所述导电部件(2、3)的在步骤c)中被预处理的表面，至少直到所述导电部件(2、3)的表面不包含液体；
e)利用步骤b)中提供的粉末组合物粉末涂覆所述导电部件(2、3)的在步骤d)中被干燥的表面，所述粉末涂覆包括
i.使步骤b)中提供的所述粉末组合物充电；
ii.利用在步骤d)中被干燥的表面使所述导电部件(2、3)接地并产生所述导电部件(2、3)；
iii.将在步骤i.中充电的粉末组合物涂装到在步骤ii.中接地的所述导电部件(2、3)的、在步骤d)中被干燥的表面；
iv.在交联温度下交联在步骤iii.中被涂装的粉末组合物以产生层状覆盖物(7)，其中，生成了所述导电部件(2、3)的粉末涂覆表面；
其特征在于，
在步骤b)中提供包含至少一种发泡剂组分的粉末组合物，并且在步骤e)中以单层形式进行粉末涂覆，并且将在步骤e)iv.中产生的所述层状覆盖物(7)形成为层厚(S)大于150μm的单层；
将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有平均孔径大于5μm的孔。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，在步骤b)中提供粉末组合物，所述粉末组合物包含以粉末组合物为基础时重量比小于3％的一种或多种腐蚀抑制剂。
19.根据权利要求17至18中任一项所述的方法，其特征在于，在步骤e)的粉末涂覆中，将在步骤e)iv.中产生的所述层状覆盖物(7)形成为具有孔状层结构，并且与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)相比，将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有降低了至少15％的密度。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)相比，将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有降低了20％至70％的密度。
21.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)相比，将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有降低了25％至60％的密度。
22.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，与不具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)相比，将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有降低了30％至50％的密度。
23.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有平均孔径在10μm至250μm的范围内的孔。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有平均孔径在15μm至200μm的范围内的孔。
25.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，将在步骤e)iv.中产生的具有所述孔状层结构的所述层状覆盖物(7)形成为具有平均孔径在20μm至150μm的范围内的孔。
26.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在步骤a)中提供具有表面的所述导电部件(2、3)之后，将在步骤e)ii.中使所述导电部件(2、3)接地作为工序中的前面步骤进行。
27.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在步骤e)中的粉末涂覆之前，在另外的步骤g)中进行加热，将所述导电部件(2、3)的在步骤d)中被干燥的表面至少加热到加热温度，其中，所述加热温度是从步骤b)中提供的粉末组合物的胶化起始温度以下30℃至交联结束温度的范围内的温度。
28.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，在步骤b)中提供包含至少一种纤维组分的粉末组合物，并且其中，在步骤e)中的粉末涂覆期间，将在步骤e)iv.中产生的所述层状覆盖物(7)形成为具有以所产生的所述层状覆盖物(7)为基础时重量比至少为10％的纤维组分。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在步骤e)中的粉末涂覆期间，将在步骤e)iv.中产生的所述层状覆盖物(7)形成为具有以所产生的所述层状覆盖物(7)为基础时重量比为15％至90％的纤维组分。
30.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在步骤e)中的粉末涂覆期间，将在步骤e)iv.中产生的所述层状覆盖物(7)形成为具有以所产生的所述层状覆盖物(7)为基础时重量比为20％至80％的纤维组分。
31.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，在步骤e)中的粉末涂覆期间，将在步骤e)iv.中产生的所述层状覆盖物(7)形成为具有以所产生的所述层状覆盖物(7)为基础时重量比为25％至75％的纤维组分。
32.根据权利要求17-18中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤iii中，将在步骤i.中充电的粉末组合物喷涂到在步骤ii.中接地的所述导电部件(2、3)的、在步骤d)中被干燥的表面。
33.根据权利要求17-18中任一项所述的方法，其特征在于，在所述步骤iv中，在交联温度下交联包括烘烤。
34.一种层状覆盖物(7)的用途，所述层状覆盖物(7)根据权利要求15至16中任一项所述的层状覆盖物，所述层状覆盖物(7)作为抗腐蚀且抗磨损的保护涂层用于机动车工业、电气和电子工业、机械工业、航空和航天工业的导电部件(2、3)的表面或者用于运动器材的导电部件(2、3)的表面。
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