CN108659595A - 一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法 - Google Patents

一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，包括以下操作步骤：（1）将清洗干净后的铝合金制品放入改性液中，浸泡处理；（2）将二聚酸加入至氢氧化钠溶液中，加热后，向其中加入氯化钐，将混合物保温处理，向其中加入无机颜料，制得改性无机颜料；（3）将丙烯酸透明电泳涂料、改性无机颜料、甲基丙烯磺酸钠、OP乳化剂、膨润土混合均匀后，制得无机颜料电泳着色液；（4）将进行了改性处理的铝合金制品放入电泳槽中，进行电泳涂装，然后将铝合金制品烘干后，制得成品。本发明提供的一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，操作简单，成本低廉，制得的铝合金制品，表面漆膜完整，无麻点和针孔，并且耐酸碱腐蚀性能优异。

Description

一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法
技术领域
本发明属于铝合金电泳涂装技术领域，具体涉及一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法。
背景技术
电泳涂装是利用外加电场使悬浮于电泳液中的颜料和树脂等微粒定向迁移并沉积于电极之一的基底表面的涂装方法，具有水溶性、无毒、易于自动化控制等特点，迅速在汽车、建材、五金、家电等行业得到广泛的应用。阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性基团，经酸中和后成盐而溶于水。通直流电后，酸根负离子向阳极移动，树脂离子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动，并沉积在阴极上，这就是电泳涂装的基本原理（俗称镀漆）。电泳涂装是一个很复杂的电化学反应，一般认为至少有电泳、电沉积、电解、电渗这四种作用同时发生。电泳涂装技术中，选用无机颜料时，虽然其克服了有机颜料带来的膜层容易出现针孔和麻点的技术问题，但是无机颜料电泳后形成的膜层，存在着耐酸碱腐蚀性能差的技术缺陷。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，包括以下操作步骤：
（1）将清洗干净后的铝合金制品放入改性液中，浸泡处理30-40min，其中改性液由以下重量份的组分制成：硫酸4-8份、癸二酸二钾盐10-13份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐5-7份、水130-140份；
（2）按重量份计，将23-28份二聚酸加入至70-80份氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后，加热至65-70℃，保温处理20-30min后，向其中加入19-26份氯化钐，搅拌均匀后，将混合物的温度升至105-110℃后，保温处理3-4小时，降温至60-70℃后，向其中加入14-18份无机颜料，保温处理40-50min，制得改性无机颜料；
（3）按重量份计，将95-100份丙烯酸透明电泳涂料、3-8份改性无机颜料、0.4-0.7份甲基丙烯磺酸钠、0.1-0.5份OP乳化剂、0.1-0.3份膨润土混合均匀后，制得无机颜料电泳着色液，其中丙烯酸透明电泳涂料的固体含量为18-22%；
（4）将进行了改性处理的铝合金制品放入电泳槽中，进行电泳涂装，然后将铝合金制品烘干后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，硫酸的质量分数为20%。
具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液中，氢氧化钠的质量分数为15%。
具体地，上述步骤（4）中，电泳时，电压为80-90V，电泳液的温度为30-35℃，电泳时间为150-200s。
具体地，上述步骤（4）中，烘干处理时的温度为75-80℃，烘干处理的时间为3-4小时。
由以上的技术方案可知，本发明的有益效果是：
本发明提供的一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，操作简单，成本低廉，制得的铝合金制品，表面漆膜完整，无麻点和针孔，并且耐酸碱腐蚀性能优异。步骤（1）中制得的改性液，可有效的在铝合金制品表面制得均匀的微孔，能有效的增强电泳涂装时，形成的膜层的均匀性和附着力；本发明通过采用制得的二聚酸钐对无机颜料进行改性，其能将无机颜料和聚丙烯分子接枝连接在一起，可有效的增强形成的膜层耐腐蚀性能，同时稀土元素的存在，可进一步的增强电泳后形成膜层的致密性，有效的提升了膜层的耐腐蚀性能。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下实施例对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，包括以下操作步骤：
（1）将清洗干净后的铝合金制品放入改性液中，浸泡处理30min，其中改性液由以下重量份的组分制成：硫酸4份、癸二酸二钾盐10份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐5份、水130份；
（2）按重量份计，将23份二聚酸加入至70份氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后，加热至65℃，保温处理20min后，向其中加入19份氯化钐，搅拌均匀后，将混合物的温度升至105℃后，保温处理3小时，降温至60℃后，向其中加入14份无机颜料，保温处理40min，制得改性无机颜料；
（3）按重量份计，将95份丙烯酸透明电泳涂料、3份改性无机颜料、0.4份甲基丙烯磺酸钠、0.1份OP乳化剂、0.1份膨润土混合均匀后，制得无机颜料电泳着色液，其中丙烯酸透明电泳涂料的固体含量为18%；
（4）将进行了改性处理的铝合金制品放入电泳槽中，进行电泳涂装，然后将铝合金制品烘干后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，硫酸的质量分数为20%。
具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液中，氢氧化钠的质量分数为15%。
具体地，上述步骤（4）中，电泳时，电压为80V，电泳液的温度为30℃，电泳时间为150-200s。
具体地，上述步骤（4）中，烘干处理时的温度为75℃，烘干处理的时间为3小时。
实施例2
一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，包括以下操作步骤：
（1）将清洗干净后的铝合金制品放入改性液中，浸泡处理35min，其中改性液由以下重量份的组分制成：硫酸6份、癸二酸二钾盐12份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐6份、水135份；
（2）按重量份计，将25份二聚酸加入至75份氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后，加热至68℃，保温处理25min后，向其中加入22份氯化钐，搅拌均匀后，将混合物的温度升至108℃后，保温处理3.5小时，降温至65℃后，向其中加入16份无机颜料，保温处理45min，制得改性无机颜料；
（3）按重量份计，将98份丙烯酸透明电泳涂料、5份改性无机颜料、0.6份甲基丙烯磺酸钠、0.3份OP乳化剂、0.2份膨润土混合均匀后，制得无机颜料电泳着色液，其中丙烯酸透明电泳涂料的固体含量为20%；
（4）将进行了改性处理的铝合金制品放入电泳槽中，进行电泳涂装，然后将铝合金制品烘干后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，硫酸的质量分数为20%。
具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液中，氢氧化钠的质量分数为15%。
具体地，上述步骤（4）中，电泳时，电压为85V，电泳液的温度为33℃，电泳时间为180s。
具体地，上述步骤（4）中，烘干处理时的温度为78℃，烘干处理的时间为3.5小时。
实施例3
一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，包括以下操作步骤：
（1）将清洗干净后的铝合金制品放入改性液中，浸泡处理40min，其中改性液由以下重量份的组分制成：硫酸8份、癸二酸二钾盐13份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐7份、水140份；
（2）按重量份计，将28份二聚酸加入至80份氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后，加热至70℃，保温处理30min后，向其中加入26份氯化钐，搅拌均匀后，将混合物的温度升至110℃后，保温处理4小时，降温至70℃后，向其中加入18份无机颜料，保温处理50min，制得改性无机颜料；
（3）按重量份计，将100份丙烯酸透明电泳涂料、8份改性无机颜料、0.7份甲基丙烯磺酸钠、0.5份OP乳化剂、0.3份膨润土混合均匀后，制得无机颜料电泳着色液，其中丙烯酸透明电泳涂料的固体含量为22%；
（4）将进行了改性处理的铝合金制品放入电泳槽中，进行电泳涂装，然后将铝合金制品烘干后，制得成品。
具体地，上述步骤（1）中，硫酸的质量分数为20%。
具体地，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液中，氢氧化钠的质量分数为15%。
具体地，上述步骤（4）中，电泳时，电压为90V，电泳液的温度为35℃，电泳时间为200s。
具体地，上述步骤（4）中，烘干处理时的温度为80℃，烘干处理的时间为4小时。
对比例1
步骤（3）中的改性无机颜料为不经过步骤（2）改性处理的无机颜料。
分别用各实施例和对比例的方法对相同材质的铝合金进行涂装处理，然后测试得到的铝合金制品的耐腐蚀性能，试验结果如表1所示：
表1 铝合金制品的耐腐蚀性能
由表1可知，本实施例制得的铝合金制品，其表面的膜层耐腐蚀性能优异。
需要说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (5)

1.一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，其特征在于，包括以下操作步骤：
（1）将清洗干净后的铝合金制品放入改性液中，浸泡处理30-40min，其中改性液由以下重量份的组分制成：硫酸4-8份、癸二酸二钾盐10-13份、N-辛基二氨乙基甘氨酸盐酸盐5-7份、水130-140份；
（2）按重量份计，将23-28份二聚酸加入至70-80份氢氧化钠溶液中，搅拌均匀后，加热至65-70℃，保温处理20-30min后，向其中加入19-26份氯化钐，搅拌均匀后，将混合物的温度升至105-110℃后，保温处理3-4小时，降温至60-70℃后，向其中加入14-18份无机颜料，保温处理40-50min，制得改性无机颜料；
（3）按重量份计，将95-100份丙烯酸透明电泳涂料、3-8份改性无机颜料、0.4-0.7份甲基丙烯磺酸钠、0.1-0.5份OP乳化剂、0.1-0.3份膨润土混合均匀后，制得无机颜料电泳着色液，其中丙烯酸透明电泳涂料的固体含量为18-22%；
（4）将进行了改性处理的铝合金制品放入电泳槽中，进行电泳涂装，然后将铝合金制品烘干后，制得成品。
2.根据权利要求1所述的一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，其特征在于，上述步骤（1）中，硫酸的质量分数为20%。
3.根据权利要求1所述的一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，其特征在于，上述步骤（2）中，氢氧化钠溶液中，氢氧化钠的质量分数为15%。
4.根据权利要求1所述的一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，其特征在于，上述步骤（4）中，电泳时，电压为80-90V，电泳液的温度为30-35℃，电泳时间为150-200s。
5.根据权利要求1所述的一种铝合金耐酸碱腐蚀电泳染色方法，其特征在于，上述步骤（4）中，烘干处理时的温度为75-80℃，烘干处理的时间为3-4小时。
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