CN109852192A - 一种大型车辆驾驶室铝型材 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大型车辆驾驶室铝型材，包括铝合金基材及涂覆在铝合金基材表面的耐冲击环氧涂料，在制备过程中：a、将铝合金基材基置于浓度为70‑78wt％的磷酸溶液中浸泡20‑30min，取出并用去离子水冲洗干净，置于浓度为0.2‑0.8mol/L碳酸钠溶液中浸泡5‑10min，取出并用去离子水冲洗干净；b、然后置于浓硫酸中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，形成10‑15μm厚度的氧化膜，水洗，在温度110‑120℃干燥，表面喷涂耐冲击环氧涂料，固化，得到涂膜厚度为10‑20μm的大型车辆驾驶室铝型材。本发明耐冲击，可保护铝型材表面不易产生划痕。
Description
技术领域
本发明涉及车辆驾驶室铝型材技术领域，尤其涉及一种大型车辆驾驶室铝型材。
背景技术
目前市场上大型车辆的驾驶室多为钢板冲压、焊接制成，其存在的不足主要表现为：钢板、钢管自重大，造成成品驾驶室过重而增加整车重量，直接影响了整车的性能，加速机件和发动机的磨损，降低了使用寿命；钢板、钢管的锈蚀对环境影响大，回收和再利用成本高。目前广泛采用铝型材进行制备，但是铝型材不耐冲击，表面易产生划痕，亟待解决。
发明内容
基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种大型车辆驾驶室铝型材，本发明耐冲击，可保护铝型材表面不易产生划痕。
本发明提出的一种大型车辆驾驶室铝型材，包括铝合金基材及涂覆在铝合金基材表面的耐冲击环氧涂料，在制备过程中：
a、将铝合金基材基置于浓度为70-78wt％的磷酸溶液中浸泡20-30min，取出并用去离子水冲洗干净，置于浓度为0.2-0.8mol/L碳酸钠溶液中浸泡5-10min，取出并用去离子水冲洗干净；
b、然后置于浓硫酸中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，形成10-15μm厚度的氧化膜，水洗，在温度110-120℃干燥，表面喷涂耐冲击环氧涂料，固化，得到涂膜厚度为10-20μm的大型车辆驾驶室铝型材。
优选地，耐冲击环氧涂料的原料包括：复合环氧材料、聚氨酯乳液、松香树脂、环氧封端聚醚胺、聚乙烯蜡、α-磺基脂肪酸甲酯、十二烷基硫酸钠、间苯二酚二苯基双磷酸酯、烷基苯磺酸钠、氯化钠、助剂。
优选地，助剂包括颜料、分散剂、流平剂。
优选地，复合环氧材料中，将粉煤灰、环氧乳液、丙烯酸研磨，加入水搅拌均匀，氮气保护下加入过硫酸铵，在温度120-140℃搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到复合环氧材料。
优选地，粉煤灰的粒径为1-100μm，孔隙率为70-80％。
优选地，粉煤灰、环氧乳液、丙烯酸的重量比为10-14：20-30：1-5。
优选地，将粉煤灰、环氧乳液、丙烯酸研磨，研磨时间为5-10min，研磨压力为0.12-0.4MPa。
优选地，氮气保护下加入过硫酸铵，在温度132-136℃搅拌2-4h。
本发明提供的大型车辆驾驶室铝型材，工艺步骤合理，加工方便，施工效率高，喷涂后的铝型材具有良好的抗冲击性能，涂层附着紧密，感官效果好，使用寿命长，且铝型材表面不易沾上灰尘等杂物，能够保证后续的喷涂效果；本发明适用于大型车辆的驾驶室，可避免冲击、撞击引起的铝型材表面的涂膜翘起、脱落等缺陷，吸附性好，与铝合金基材粘附强度高，韧性好，不易在铝型材表面产生划痕，同时使用寿命长，几乎无甲醛释放，有益身心健康，具有环保的效果。在复合环氧材料中，粉煤灰是从煤燃烧后的烟气中收捕下来的细灰，其颗粒呈多孔型蜂窝状组织，比表面积大，具有较高的吸附活性，通过控制粒径和孔隙率大小，粉煤灰与环氧乳液、丙烯酸复配研磨后，环氧乳液、丙烯酸在粉煤灰中的渗透性和混合均匀性极高，通过在水中分散后采用过硫酸铵引发交联，在粉煤灰表面进行接枝包覆，得到的复合环氧涂料不仅具有较好的硬度，且韧性好，受到高强度冲击时，缓冲性好，配合聚氨酯乳液作为主料，在高温状态下附着能力依然较强，不易脱落，在铝合金基材表面固化后，可在保证硬度的前提下与铝合金基材的附着程度高，韧性好，耐冲击强度高，尤其适用于大型车辆的驾驶室中。
具体实施方式
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
一种大型车辆驾驶室铝型材，包括铝合金基材及涂覆在铝合金基材表面的耐冲击环氧涂料，在制备过程中：
a、将铝合金基材基置于浓度为78wt％的磷酸溶液中浸泡20min，取出并用去离子水冲洗干净，置于浓度为0.8mol/L碳酸钠溶液中浸泡5min，取出并用去离子水冲洗干净；
b、然后置于浓硫酸中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，形成10-15μm厚度的氧化膜，水洗，在温度120℃干燥，表面喷涂耐冲击环氧涂料，固化，得到涂膜厚度为10-20μm的大型车辆驾驶室铝型材。
耐冲击环氧涂料的原料按重量份包括：复合环氧材料80份、聚氨酯乳液40份、松香树脂1份、环氧封端聚醚胺2份、聚乙烯蜡1份、α-磺基脂肪酸甲酯1份、十二烷基硫酸钠1份、间苯二酚二苯基双磷酸酯2份、烷基苯磺酸钠1份、氯化钠3份、颜料1份、分散剂2份、流平剂1份。
复合环氧材料采用如下工艺制备：按重量份将14份粉煤灰、20份环氧乳液、5份丙烯酸研磨5min，其中粉煤灰的粒径为1-100μm，孔隙率为80％，研磨压力为0.12MPa；加入100份水搅拌均匀，氮气保护下加入0.1份过硫酸铵，在温度140℃搅拌2h，过滤，洗涤，干燥，得到复合环氧材料。
实施例2
一种大型车辆驾驶室铝型材，包括铝合金基材及涂覆在铝合金基材表面的耐冲击环氧涂料，在制备过程中：
a、将铝合金基材基置于浓度为70wt％的磷酸溶液中浸泡30min，取出并用去离子水冲洗干净，置于浓度为0.2mol/L碳酸钠溶液中浸泡10min，取出并用去离子水冲洗干净；
b、然后置于浓硫酸中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，形成10-15μm厚度的氧化膜，水洗，在温度110℃干燥，表面喷涂耐冲击环氧涂料，固化，得到涂膜厚度为10-20μm的大型车辆驾驶室铝型材。
耐冲击环氧涂料的原料按重量份包括：复合环氧材料140份、聚氨酯乳液20份、松香树脂1.6份、环氧封端聚醚胺1份、聚乙烯蜡3份、α-磺基脂肪酸甲酯0.2份、十二烷基硫酸钠2份、间苯二酚二苯基双磷酸酯1份、烷基苯磺酸钠2份、氯化钠1份、颜料2份、分散剂1份、流平剂2份。
复合环氧材料采用如下工艺制备：按重量份将10份粉煤灰、30份环氧乳液、1份丙烯酸研磨10min，其中粉煤灰的粒径为1-100μm，孔隙率为70％，研磨压力为0.4MPa；加入50份水搅拌均匀，氮气保护下加入0.18份过硫酸铵，在温度120℃搅拌4h，过滤，洗涤，干燥，得到复合环氧材料。
实施例3
一种大型车辆驾驶室铝型材，包括铝合金基材及涂覆在铝合金基材表面的耐冲击环氧涂料，在制备过程中：
a、将铝合金基材基置于浓度为73wt％的磷酸溶液中浸泡22min，取出并用去离子水冲洗干净，置于浓度为0.3mol/L碳酸钠溶液中浸泡6min，取出并用去离子水冲洗干净；
b、然后置于浓硫酸中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，形成10-15μm厚度的氧化膜，水洗，在温度112℃干燥，表面喷涂耐冲击环氧涂料，固化，得到涂膜厚度为10-20μm的大型车辆驾驶室铝型材。
耐冲击环氧涂料的原料按重量份包括：复合环氧材料92份、聚氨酯乳液26份、松香树脂1.3份、环氧封端聚醚胺1.2份、聚乙烯蜡1.3份、α-磺基脂肪酸甲酯0.26份、十二烷基硫酸钠1.2份、间苯二酚二苯基双磷酸酯1.2份、烷基苯磺酸钠1.2份、氯化钠1.3份、颜料1.2份、分散剂1.2份、流平剂1.2份。
复合环氧材料采用如下工艺制备：按重量份将11份粉煤灰、23份环氧乳液、2份丙烯酸研磨6min，其中粉煤灰的粒径为1-100μm，孔隙率为72％，研磨压力为0.16MPa；加入62份水搅拌均匀，氮气保护下加入0.12份过硫酸铵，在温度126℃搅拌3h，过滤，洗涤，干燥，得到复合环氧材料。
实施例4
一种大型车辆驾驶室铝型材，包括铝合金基材及涂覆在铝合金基材表面的耐冲击环氧涂料，在制备过程中：
a、将铝合金基材基置于浓度为76wt％的磷酸溶液中浸泡28min，取出并用去离子水冲洗干净，置于浓度为0.6mol/L碳酸钠溶液中浸泡8min，取出并用去离子水冲洗干净；
b、然后置于浓硫酸中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，形成10-15μm厚度的氧化膜，水洗，在温度119℃干燥，表面喷涂耐冲击环氧涂料，固化，得到涂膜厚度为10-20μm的大型车辆驾驶室铝型材。
耐冲击环氧涂料的原料按重量份包括：复合环氧材料135份、聚氨酯乳液32份、松香树脂1.4份、环氧封端聚醚胺1.6份、聚乙烯蜡1.6份、α-磺基脂肪酸甲酯0.8份、十二烷基硫酸钠1.8份、间苯二酚二苯基双磷酸酯1.8份、烷基苯磺酸钠1.8份、氯化钠1.8份、颜料1.8份、分散剂1.8份、流平剂1.8份。
复合环氧材料采用如下工艺制备：按重量份将13份粉煤灰、28份环氧乳液、4份丙烯酸研磨8min，其中粉煤灰的粒径为1-100μm，孔隙率为78％，研磨压力为0.35MPa；加入80份水搅拌均匀，氮气保护下加入0.16份过硫酸铵，在温度136℃搅拌3h，过滤，洗涤，干燥，得到复合环氧材料。
将实施例5所得大型车辆驾驶室铝型材进行性能测试，对照组采用普通环氧涂料涂覆在铝合金基材表面得到的铝合金型材；其结果如下：
| 实施例5 | 对照组 | |
| 涂膜附着力 | 1级 | 3级 |
| 涂膜抗冲击强度，kg·cm | 52 | 28 |
| 耐热性(150℃水，10h) | 无开裂、剥落 | 开裂、剥落 |
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，包括铝合金基材及涂覆在铝合金基材表面的耐冲击环氧涂料，在制备过程中：
a、将铝合金基材基置于浓度为70-78wt％的磷酸溶液中浸泡20-30min，取出并用去离子水冲洗干净，置于浓度为0.2-0.8mol/L碳酸钠溶液中浸泡5-10min，取出并用去离子水冲洗干净；
b、然后置于浓硫酸中作为阳极，用外加电流使阳极氧化，形成10-15μm厚度的氧化膜，水洗，在温度110-120℃干燥，表面喷涂耐冲击环氧涂料，固化，得到涂膜厚度为10-20μm的大型车辆驾驶室铝型材。
2.根据权利要求1所述的大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，耐冲击环氧涂料的原料包括：复合环氧材料、聚氨酯乳液、松香树脂、环氧封端聚醚胺、聚乙烯蜡、α-磺基脂肪酸甲酯、十二烷基硫酸钠、间苯二酚二苯基双磷酸酯、烷基苯磺酸钠、氯化钠、助剂。
3.根据权利要求2所述的大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，助剂包括颜料、分散剂、流平剂。
4.根据权利要求2所述的大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，复合环氧材料中，将粉煤灰、环氧乳液、丙烯酸研磨，加入水搅拌均匀，氮气保护下加入过硫酸铵，在温度120-140℃搅拌，过滤，洗涤，干燥，得到复合环氧材料。
5.根据权利要求4所述的大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，粉煤灰的粒径为1-100μm，孔隙率为70-80％。
6.根据权利要求4所述的大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，粉煤灰、环氧乳液、丙烯酸的重量比为10-14：20-30：1-5。
7.根据权利要求4所述的大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，将粉煤灰、环氧乳液、丙烯酸研磨，研磨时间为5-10min，研磨压力为0.12-0.4MPa。
8.根据权利要求4所述的大型车辆驾驶室铝型材，其特征在于，氮气保护下加入过硫酸铵，在温度132-136℃搅拌2-4h。
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