CN111940258A - 一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：S1：对预处理后的镁合金模板进行无铬化学转化处理，在所述镁合金模板表面形成无铬化学转化膜层；S2：在清洗干燥后的所述无铬化学转化膜层上涂覆第一道XPC涂层，固化；S3：在固化后的第一道XPC涂层上涂覆第二道XPC涂层，固化，经电火花检测仪漏电检测和硬度检测合格，即得镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层。本发明的制备方法操作简单，适合大批量工业化生产，所制备的表面耐腐蚀涂层与镁合金建筑模板结合牢固，表面平整致密，抗冲击，耐磨损，疏水性强，耐腐蚀、高温，能够有效满足镁合金模板在恶劣工况条件下的使用要求。

Description

一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及镁合金表面处理技术领域，尤其涉及一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层及其制备方法。
背景技术
建筑工程模板是现浇混凝土工程必不可少的模具，使用量很大。目前工程中常用的模板有木模板、钢模板、铝模板和塑料模板等。木模板和钢模板使用最普遍，但这两种模板都不符合国家现行的装配式建筑产业政策，拆装过程需耗费大量人力物力，资源浪费严重。铝模板和塑料模板虽然贴近产业政策，但通用性不够，需要一个工程一套设计，一次性投资较大，最主要的是不能解决高层建筑外墙外保温系统与结构主体同寿命问题。
免拆模板系统将现场劳动密集型的钢筋笼绑扎、模板支设等工序在工厂机械化流水线上制作并集成一体，整体运输、吊装，现场完成机械化混凝土浇筑工序。相比于预制混凝土部件，集成一体化模板钢筋笼更轻，便于运输和吊装，能够显著提高生产效率，节约成本，降低工程造价。轻量化免拆模板系统是今后建筑行业发展的一个重要趋势。
镁合金是实际使用中最轻的金属结构材料，可以大幅降低模板重量，方便应用过程中模板的拆装和搬运，同时镁合金适于压铸成型，可以通过压铸方法一次性生产结构复杂、表面质量良好的零件，免去拼接工序，具有很强的实用性、经济性和创新性。但镁合金化学活性高，易腐蚀，表面生成的氧化膜疏松多孔，无法有效对基体进行保护，这些致命缺陷成为了限制镁合金应用的主要瓶颈。对镁合金基体表面进行防护处理是提高镁合金耐腐蚀性能的有效途径。
微弧氧化、表面渗层、电镀和化学镀、气相沉积等能够改善镁合金耐腐蚀性能，但膜层或渗层厚度较薄，无法满足恶劣工况下的使用要求。热喷涂、激光表面改性处理等方法能够显著提高镁合金件的耐腐蚀性能，但造价高昂，同时涂层需要后续处理。因此，目前缺少一种能够显著提高镁合金耐腐蚀性能，同时又适合在恶劣工况条件下使用，经济实用，维护方便，适合工业化生产的镁合金模板防腐蚀处理方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明的第一方面是提供一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层的制备方法，包括如下步骤：
S1：对预处理后的镁合金模板进行无铬化学转化处理，在所述镁合金模板表面形成无铬化学转化膜层；
S2：在清洗干燥后的所述无铬化学转化膜层上涂覆第一道XPC涂层，固化；
S3：在固化后的第一道XPC涂层上涂覆第二道XPC涂层，固化，经电火花检测仪漏电检测和硬度检测合格，即得镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层；
其中，所述第一道XPC涂层和第二道XPC涂层的干膜总厚度为250～ 1200μm。
进一步地，S1中，所述预处理具体为：用商用脱油剂或蒸汽清洁所述镁合金模板表面，然后采用压力为0.5～0.6Mpa的干燥洁净压缩空气对清洁后的所述镁合金模板表面进行喷砂处理，完全去除表面氧化皮，露出新鲜表面，干燥备用。
进一步地，S1中，所述无铬化学转化处理于处理液中进行，所述处理液包括：体积占比10％的表面调整液，主成膜剂JM-A80g/L、助剂JM-B1.5g/L、添加剂JM-C0.5g/L；处理条件为：温度40～50℃、时间5min。
进一步地，S2中，涂覆所述第一道XPC涂层的具体步骤为：将XPC涂层原料树脂A和固化剂组分B充分搅拌混合至混合物性质均一，于整洁通风、温度10～30℃、相对湿度小于80％的环境下施工，采用刚毛刷涂或机器喷涂，在涂装阶段经常测量，使所述第一道XPC涂层的湿膜厚度为150～200μm，涂层固化到B级后，其干膜厚度为125～175μm。
进一步地，S3中，涂覆所述第二道XPC涂层的具体步骤为：将XPC涂层原料树脂A和固化剂组分B充分搅拌混合至混合物性质均一，于整洁通风、温度10～30℃、相对湿度小于80％的环境下施工，采用刚毛刷涂或机器喷涂，于固化到B级的所述第一道XPC涂层上涂覆第二道XPC涂层，所述第二道XPC 涂层的湿膜厚度为150～200μm，达到B级固化后，所述第二道XPC涂层的干膜厚度为125～175μm。
进一步地，S3中，所述电火花检测仪的初始针孔检测电压为3000V。
进一步地，S3中，若经所述漏电检测显示所述镁合金模板的耐腐蚀涂层有漏点，则XPC修补。
进一步地，S3中，所述硬度检测采用铅笔硬度标准，所述涂层硬度不低于 9H。
本发明的第二方面是提供一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明的制备方法操作简单，适合大批量工业化生产，所制备的表面耐腐蚀涂层与镁合金建筑模板结合牢固，表面平整致密，抗冲击，耐磨损，疏水性强，耐腐蚀、高温，能够有效满足镁合金模板在恶劣工况条件下的使用要求。
具体实施方式
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。
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。
实施例
本实施例提供了一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层的制备方法，包括如下步骤：
S1：用商用脱油剂或蒸汽清洁镁合金模板表面，然后采用压力为0.5～0.6Mpa 的干燥洁净(不含有油污、杂物和水分)的压缩空气对上述清洁后的镁合金模板表面进行喷砂处理，完全去除表面氧化皮，露出新鲜表面，干燥备用，喷砂后上述镁合金模板表面粗糙度达到75～130μm；
其中，上述喷砂处理采用的砂粒为干燥洁净、无油污、无杂物的铜矿砂或石英砂，砂粒的粒径为1～3.2mm，其中1～1.5mm的粒径不小于40％；且其含水量应小于1％，必要时应进行烘烤干燥，待凉后才能使用。
对喷砂预处理后的镁合金模板于处理液中进行无铬化学转化处理，上述处理液包括：体积占比10％的表面调整液，主成膜剂JM-A80g/L、助剂JM-B1.5g/L、添加剂JM-C0.5g/L；处理条件为：温度40～50℃、时间5min；然后将镁合金模板从上述处理液中取出，在110℃条件下烘烤温度20min；在镁合金模板表面形成了无铬化学转化膜层。
S2：采用30～35℃水浴充分预热XPC涂层原料树脂A，然后使用高速机械混合器搅拌3～5min至树脂A颜色性质均一，缓慢加入固化剂组分B继续搅拌，直至混合物性质均一；
于整洁通风、温度10～30℃、相对湿度小于80％的环境下施工，镁合金模板表面温度高于16℃，采用刚毛刷涂或机器喷涂，将上述混合至均一的树脂A 和固化剂组分B涂覆于清洗干燥后的无铬化学转化膜层上，形成第一道XPC涂层，在涂装阶段经常测量，使上述第一道XPC涂层的湿膜厚度为150～200μm，涂层固化到B级后，其干膜厚度为125～175μm。
S3：于整洁通风、温度10～30℃、相对湿度小于80％的环境下施工，镁合金模板表面温度高于16℃，采用刚毛刷涂或机器喷涂，将混合至均一的树脂A 和固化剂组分B涂覆于固化到B级的上述第一道XPC涂层上，形成第二道XPC 涂层，并使上述第二道XPC涂层的湿膜厚度为150～200μm，达到B级固化后，上述第二道XPC涂层的干膜厚度为125～175μm，经电火花检测仪漏电检测和硬度检测合格，即得镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层。
作为一个优选实施例，当整个涂层达到B级固化，测量整个干膜厚度，其最小不低于250μm，最大不高于1200μm，最优选厚度为400μm。
作为一个优选实施例，上述电火花检测仪的初始针孔检测电压为3000V；若经上述漏电检测显示镁合金模板的耐腐蚀涂层有漏点，则进行XPC修补。
作为一个优选实施例，硬度检测采用铅笔硬度标准，涂层硬度不低于9H；否则重新热固化。
本发明中，XPC涂层采用有机-无机纳米无溶剂聚合物超级涂料。
本实施例制备的镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层表面平整，结构均匀致密，经600mm*600mm镁合金模板混凝土浇筑，浇筑混凝土后，待混凝土凝固(3天后)拆板，观察模板使用情况：镁合金建筑模板无腐蚀，涂层无开裂，脱落现象发生，涂层保持完好。
本发明的镁合金表面耐腐蚀涂层与未加防护的镁合金模板相比，能够显著改善镁合金模板的耐腐蚀性能，镁合金模板无黑色腐蚀产物等腐蚀现象发生，涂层与镁合金模板结合牢固完整，疏水性强，抗冲击磨损，有效满足镁合金在建筑等严苛工况领域内的使用要求。
上所述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 (9)

1.一种镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：对预处理后的镁合金模板进行无铬化学转化处理，在所述镁合金模板表面形成无铬化学转化膜层；
S2：在清洗干燥后的所述无铬化学转化膜层上涂覆第一道XPC涂层，固化；
S3：在固化后的第一道XPC涂层上涂覆第二道XPC涂层，固化，经电火花检测仪漏电检测和硬度检测合格，即得镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层；
其中，所述第一道XPC涂层和第二道XPC涂层的干膜总厚度为250～1200μm。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，所述预处理具体为：用商用脱油剂或蒸汽清洁所述镁合金模板表面，然后采用压力为0.5～0.6Mpa的干燥洁净压缩空气对清洁后的所述镁合金模板表面进行喷砂处理，完全去除表面氧化皮，露出新鲜表面，干燥备用。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S1中，所述无铬化学转化处理于处理液中进行，所述处理液包括：体积占比10％的表面调整液，主成膜剂JM-A 80g/L、助剂JM-B1.5g/L、添加剂JM-C 0.5g/L；处理条件为：温度40～50℃、时间5min。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S2中，涂覆所述第一道XPC涂层的具体步骤为：将XPC涂层原料树脂A和固化剂组分B充分搅拌混合至混合物性质均一，于整洁通风、温度10～30℃、相对湿度小于80％的环境下施工，采用刚毛刷涂或机器喷涂，在涂装阶段经常测量，使所述第一道XPC涂层的湿膜厚度为150～200μm，涂层固化到B级后，其干膜厚度为125～175μm。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，涂覆所述第二道XPC涂层的具体步骤为：将XPC涂层原料树脂A和固化剂组分B充分搅拌混合至混合物性质均一，于整洁通风、温度10～30℃、相对湿度小于80％的环境下施工，采用刚毛刷涂或机器喷涂，于固化到B级的所述第一道XPC涂层上涂覆第二道XPC涂层，所述第二道XPC涂层的湿膜厚度为150～200μm，达到B级固化后，所述第二道XPC涂层的干膜厚度为125～175μm。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述电火花检测仪的初始针孔检测电压为3000V。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，若经所述漏电检测显示所述镁合金模板的耐腐蚀涂层有漏点，则XPC修补。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，S3中，所述硬度检测采用铅笔硬度标准，所述涂层硬度不低于9H。
9.一种采用权利要求1-8任一项所述制备方法制备的镁合金建筑模板表面耐腐蚀涂层。
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