CN113957381A - 一种护栏及其它金属构件防护涂层及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种护栏及其它金属构件防护涂层及其制备方法,依次包括脱脂、除锈、渗锌、磷化、混合浸渍、热处理以及有机涂覆,可以制备出包含溶剂层、锌/磷层、锌/铝层以及有机层的复合涂层,通过层与层之间的紧密结合,提升涂层与基底材料的附着力,不仅提高了涂层的防腐蚀性能,还可以提高涂层的阻尼性能以及耐高温性能;通过不同的溶液配合,可以有效控制涂层的厚度,提高复合涂层的利用率。
Description
技术领域
本发明属于金属材料表面处理的技术领域,具体涉及到一种护栏及其它金属构件防护涂层及其制备方法。
背景技术
紧固件作为紧固连接用且应用广泛的一类机械零件,在各种金属材料中,普通钢制紧固件应用非常广泛,但碳钢容易腐蚀,影响紧固件的使用寿命。因此要在紧固件表面添加耐蚀性涂层以延长紧固件的使用寿命,常见的紧固件防护涂层及措施包括镀镉、电镀锌、热镀锌、机械镀锌和磷化处理,这些技术在大气环境中有着广泛的应用,但当应用到海洋等苛刻的腐蚀环境时,其防护性能明显不足。在海洋环境中,各种钢铁构件受到海水浸泡、高温、高湿和高盐的海洋大气影响,很容易出现严重的腐蚀问题,各类钢质紧固件的腐蚀问题表现得非常突出,紧固件的表面锈蚀开裂、直径显著减小、强度大大降低,甚至出现失去机械强度,影响其使用可靠性,危及船舶和海洋工程的结构安全。
同时,传统的道路防护栏一般是先使用防锈底漆涂布,之后再喷面漆,在后期的维护上使用毛刷直接刷面漆。而道路的防护栏都是露天设置的,经过长时间的风吹雨淋,难免会出现剥落的现象,如果直接使用毛刷维护,一方面是颜色的对比明显;另一方面,对于大面积的剥落来说,毛刷后期修补并不是一个长期的修护方式,这样的修补只能是暂时性的,但是防护栏的设置又是长期永久的设置。因此,传统的喷涂方式已然不能顺应时代的要求。与此同时,防护栏的表面处理已不单单是底漆加面漆的形式,后期已经出现了一些粉末涂料,但是传统的粉末喷涂使得粉末的而利用率不高,并且还需要加入硬化剂,这样对施工人员来说,有一定的毒性,涂层与基材的附着力不高,生产效率低下,漆膜的质量不高;对粉末涂料的喷涂来说,传统的方法中,漆料大多存在浪费不可以重复回收使用。当今,防护栏的表面大多采用多层的复合涂层,多层的复合涂层对防护栏钢材进行多重保护,现在的使用市场也越来越大。与此同时,对于防护栏表面的喷涂工艺也应当随之发展。
为此,可以适用于防护栏、紧固件等金属材料的防腐复合涂层的开发是目前研究的重点,一种基体结合强度高、耐蚀性能好、涂层薄的复合涂层制备方法的开发更是重中之重。
发明内容
本发明的目的是提供一种护栏及其它金属构件防护涂层及其制备方法,可以有效解决上述技术问题,并且通过不同涂层的互相之间的作用,可以提高涂层与基材的附着力,增强涂层的各项性能。
为达上述目的,本发明提供了一种护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对基底材料进行脱脂除锈处理后再涂抹溶剂,形成溶剂层;
(2)将形成溶剂层后的基底材料表面依次进行渗锌和磷化处理,清洗并烘干;
(3)将固化后的材料于混合溶液中浸渍后进行热处理,形成保护层后再浸涂有机溶液,固化后即可。
进一步地,脱脂除锈具体包括以下步骤:将基底材料于碱液中清洗后,再置于酸液中除锈;其中碱液为质量分数为2~3%的碳酸钠溶液;酸液为盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比4~6:1~2:0.1:0.1:20~25混合后的混合溶液。
进一步地,缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5~0.8:0.5~1混合的混合物,活性剂为含硅型表面活性剂,盐酸溶液的体积分数为75~90%。
采用上述方案的有益效果是:本发明采用的缓蚀剂中乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲均具有良好的稳定性、耐氧化、耐氯性能的优点,在除锈阶段可以同时起到分散污垢离子和抑制金属腐蚀的作用。
进一步地,溶剂为氯化铵和氯化钠的混合溶液,其中氯化铵和氯化钠的质量比为1:2~3。
进一步地,渗锌处理包括:将形成溶剂层后的基底材料与渗锌剂升温至350~500℃,保温60~80min,渗锌剂包括锌粉和二氧化硅,其中锌粉和二氧化硅的质量比为80~90:1~2,锌粉的粒径为1~200μm,渗锌处理后得到的涂层厚度为20~30μm。
进一步地,磷化处理包括将渗锌处理后的材料浸泡于磷化液中,浸泡时间为30~60min;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1~2:2:2:2。
进一步地,清洗烘干包括将磷化处理后的材料置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60~80℃下烘干。
进一步地,混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25~30份、铝粉1~5份、铬酸钠0.5~2.5份和pH调节剂0.1~0.3份,热处理包括升温至200~300℃并保温处理15~40min。
进一步地,有机溶液包括质量分数为70~75wt%的环氧树脂、20~24wt%的丙三醇和1~5wt%的硅烷偶联剂,固化包括于350~500℃下处理10~20min。
采用防护用复合涂层的制备方法制备得到的防护用复合涂层。
综上所述,本发明具有以下优点:
1、本发明通过制备溶剂层、锌/磷层、锌/铝层以及有机层的复合涂层,增加基底材料的防腐蚀性能、阻尼性能以及耐高温性能等,并且由于层与层之间的紧密结合,进而增强了复合涂层与基底材料的附着力,提高了涂层的整体稳定性;
2、本发明中的溶剂层采用铵盐和钠盐,在后续进行渗锌处理的时候可以与渗锌剂互相配合,促进渗锌涂层部分渗入基底材料内部,在不影响基底材料的前提下提高涂层的有效厚度,其中的氯化铵作为活性剂还可以改善涂层的性能,保证在高温条件下基底材料于涂层的扩散作用;
3、本发明中的制备方法包括两次锌的涂覆,第一次采用与二氧化硅混合薄涂,提高涂层的强度和涂层的均匀性,再在表面磷化处理,添加锌离子、磷离子和铬离子,不仅通过磷化层提高了附着力,还通过再次薄涂锌层和铬离子层提高了沉积率、硬度和涂层强度;再通过混合浸渍再次添加锌/铝/铬混合涂层,具有牺牲阳极和阻挡作用,能够有效延长涂层的耐蚀时间;最后再添加有机溶液的涂层,对内部的涂层和基底材料起到保护和阻挡的效果,且与内部的锌/铝/铬混合涂层有强的结合性能;
4、本发明通过在锌液中加入部分铝,可以增强锌液的流动性,加入铝后防护栏的防腐性能也可以大幅度地提高。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
实施例1
本实施例提供了一种防护栏防护用复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对防护栏进行脱脂除锈处理:将防护栏于质量分数为2%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为75%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比4:1:0.1:0.1:20混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5:0.5混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对防护栏涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的防护栏表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:2混合后的混合溶液,防护栏表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对防护栏进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将防护栏与渗锌剂置于渗锌炉中升温至350℃,并保温80min;其中渗锌剂包括质量比为80:1的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为20μm;
(4)对防护栏进行磷化处理:渗锌处理后的防护栏浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:2:2:2;
(5)对防护栏涂抹混合层并进行热处理:将防护栏置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至200℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25份、铝粉1份、铬酸钠0.5份和pH调节剂0.1份;
(6)对防护栏涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于防护栏表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为75wt%的环氧树脂、20wt%的丙三醇和5wt%的KH560硅烷偶联剂。
实施例2
本实施例提供了一种防护栏防护用复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对防护栏进行脱脂除锈处理:将防护栏于质量分数为3%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为90%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比5:1:0.1:0.1:20混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5:1混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对防护栏涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的防护栏表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:3混合后的混合溶液,防护栏表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对防护栏进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将防护栏与渗锌剂置于渗锌炉中升温至400℃,并保温70min;其中渗锌剂包括质量比为80:1.5的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为30μm;
(4)对防护栏进行磷化处理:渗锌处理后的防护栏浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:2:2:2;
(5)对防护栏涂抹混合层并进行热处理:将防护栏置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至200℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25份、铝粉3份、铬酸钠1.5份和pH调节剂0.1份;
(6)对防护栏涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于防护栏表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为75wt%的环氧树脂、24wt%的丙三醇和1wt%的KH560硅烷偶联剂。
实施例3
本实施例提供了一种防护栏防护用复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对防护栏进行脱脂除锈处理:将防护栏于质量分数为3%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为90%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比6:2:0.1:0.1:25混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.8:1混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对防护栏涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的防护栏表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:2混合后的混合溶液,防护栏表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对防护栏进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将防护栏与渗锌剂置于渗锌炉中升温至500℃,并保温60min;其中渗锌剂包括质量比为90:2的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为20μm;
(4)对防护栏进行磷化处理:渗锌处理后的防护栏浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:1:1:1;
(5)对防护栏涂抹混合层并进行热处理:将防护栏置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至300℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉30份、铝粉1份、铬酸钠2.5份和pH调节剂0.1份;
(6)对防护栏涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于防护栏表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为71wt%的环氧树脂、24wt%的丙三醇和5wt%的KH560硅烷偶联剂。
实施例4
本实施例提供了一种紧固件防护用复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对紧固件进行脱脂除锈处理:将紧固件于质量分数为2%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为75%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比4:1:0.1:0.1:20混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5:0.5混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对紧固件涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的紧固件表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:2混合后的混合溶液,防护栏表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对紧固件进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将紧固件与渗锌剂置于渗锌炉中升温至350℃,并保温80min;其中渗锌剂包括质量比为80:1的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为20μm;
(4)对紧固件进行磷化处理:渗锌处理后的紧固件浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:2:2:2;
(5)对紧固件涂抹混合层并进行热处理:将紧固件置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至200℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25份、铝粉1份、铬酸钠0.5份和pH调节剂0.1份;
(6)对紧固件涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于紧固件表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为75wt%的环氧树脂、20wt%的丙三醇和5wt%的KH560硅烷偶联剂。
实施例5
本实施例提供了一种紧固件防护用复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对紧固件进行脱脂除锈处理:将紧固件于质量分数为3%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为90%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比5:1:0.1:0.1:20混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5:1混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对紧固件涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的紧固件表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:3混合后的混合溶液,紧固件表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对紧固件进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将紧固件与渗锌剂置于渗锌炉中升温至400℃,并保温70min;其中渗锌剂包括质量比为80:1.5的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为30μm;
(4)对紧固件进行磷化处理:渗锌处理后的紧固件浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:2:2:2;
(5)对紧固件涂抹混合层并进行热处理:将紧固件置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至200℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25份、铝粉3份、铬酸钠1.5份和pH调节剂0.1份;
(6)对紧固件涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于紧固件表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为75wt%的环氧树脂、24wt%的丙三醇和1wt%的KH560硅烷偶联剂。
实施例6
本实施例提供了一种紧固件防护用复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对紧固件进行脱脂除锈处理:将紧固件于质量分数为3%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为90%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比6:2:0.1:0.1:25混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.8:1混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对紧固件涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的紧固件表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:2混合后的混合溶液,紧固件表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对紧固件进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将紧固件与渗锌剂置于渗锌炉中升温至500℃,并保温60min;其中渗锌剂包括质量比为90:2的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为20μm;
(4)对紧固件进行磷化处理:渗锌处理后的紧固件浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:1:1:1;
(5)对紧固件涂抹混合层并进行热处理:将紧固件置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至200℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉30份、铝粉1份、铬酸钠2.5份和pH调节剂0.1份;
(6)对紧固件涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于紧固件表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为71wt%的环氧树脂、24wt%的丙三醇和5wt%的KH560硅烷偶联剂。
对比例1
本对比例提供了一种复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对防护栏进行脱脂除锈处理:将防护栏于质量分数为2%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为75%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比4:1:0.1:0.1:20混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5:0.5混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对防护栏涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的防护栏表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:2混合后的混合溶液,防护栏表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对防护栏进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将防护栏与渗锌剂置于渗锌炉中升温至350℃,并保温80min;其中渗锌剂包括质量比为80:1的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为20μm;
(4)对防护栏涂抹混合层并进行热处理:将防护栏置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至200℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25份、铝粉1份、铬酸钠0.5份和pH调节剂0.1份;
(5)对防护栏涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于防护栏表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为75wt%的环氧树脂、20wt%的丙三醇和5wt%的KH560硅烷偶联剂。
对比例2
本对比例提供了一种复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对防护栏进行脱脂除锈处理:将防护栏于质量分数为2%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为75%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比4:1:0.1:0.1:20混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5:0.5混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对防护栏涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的防护栏表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:2混合后的混合溶液,防护栏表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对防护栏进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将防护栏与渗锌剂置于渗锌炉中升温至350℃,并保温80min;其中渗锌剂包括质量比为80:1的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为20μm;
(4)对防护栏进行磷化处理:渗锌处理后的防护栏浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:2:2:2;
(5)对防护栏涂抹有机层并固化:将有机溶液浸涂于防护栏表面后,于350℃下处理10min,即可;
其中有机溶液包括质量分数为75wt%的环氧树脂、20wt%的丙三醇和5wt%的KH560硅烷偶联剂。
对比例3
本对比例提供了一种复合涂层的制备方法,包括以下步骤:
(1)对防护栏进行脱脂除锈处理:将防护栏于质量分数为2%的碳酸钠溶液清洗,再置于由体积分数为75%的盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比4:1:0.1:0.1:20混合后的混合溶液中酸洗,其中缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5:0.5混合的混合物,活性剂为BYK346;
(2)对防护栏涂抹溶剂层:将步骤(1)处理后的防护栏表面涂抹氯化铵和氯化钠的按照质量比1:2混合后的混合溶液,防护栏表面形成溶剂层,以增加后续镀层的附着力;
(3)对防护栏进行渗锌处理:涂抹溶剂层后将防护栏与渗锌剂置于渗锌炉中升温至350℃,并保温80min;其中渗锌剂包括质量比为80:1的锌粉和二氧化硅,锌粉的粒径为10μm,涂层的厚度为20μm;
(4)对防护栏进行磷化处理:渗锌处理后的防护栏浸泡于磷化液中,浸泡时间为30min,磷化处理完成后置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60℃下烘干;其中磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1:2:2:2;
(5)对防护栏涂抹混合层并进行热处理:将防护栏置于pH为6.0的混合溶液中浸渍,再升温至200℃并保温处理15min;
其中混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25份、铝粉1份、铬酸钠0.5份和pH调节剂0.1份。
试验例
对实施例1-6以及对比例1-3制备得到的复合涂层进行性能测试,其中附着力通过GB9268-88测试,邵氏硬度通过硬度计测试,盐雾试验的标准为GB/T10125,耐碱性和耐酸性的标准为GB/T9274。
其结果如下表:
表1性能测试表
通过表1可知,防护栏或紧固件在经过实施例1-6中的制备方法制备了复合涂层后,其各项性能均有效增加,尤其是耐腐蚀性能和附着性能上,本发明的复合涂层在酸性以及碱性条件下稳定使用较长时间后也无气泡产生,可以提高防护栏和紧固件的使用范围。
虽然对本发明的具体实施方式进行了详细地描述,但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内,本领域技术人员不经创造性劳动即可作出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。
Claims (10)
1.一种护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)对基底材料进行脱脂除锈处理后再涂抹溶剂,形成溶剂层;
(2)将形成溶剂层后的基底材料表面依次进行渗锌和磷化处理,清洗并烘干;
(3)将固化后的材料于混合溶液中浸渍后进行热处理,形成保护层后再浸涂有机溶液,固化后即可。
2.如权利要求1所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述脱脂除锈具体包括以下步骤:将基底材料于碱液中清洗后,再置于酸液中除锈;其中所述碱液为质量分数为2~3%的碳酸钠溶液;所述酸液为盐酸、氟化氢、缓蚀剂、活性剂和水按照质量比4~6:1~2:0.1:0.1:20~25混合后的混合溶液。
3.如权利要求2所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述缓蚀剂为乌洛托品、甲基苯并三氮唑和1,3-二氨基硫脲按照质量比为1:0.5~0.8:0.5~1混合的混合物,所述活性剂为含硅型表面活性剂,所述盐酸溶液的体积分数为75~90%。
4.如权利要求1所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述溶剂为氯化铵和氯化钠的混合溶液,其中氯化铵和氯化钠的质量比为1:2~3。
5.如权利要求1所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述渗锌处理包括:将形成溶剂层后的基底材料与渗锌剂升温至350~500℃,保温60~80min,所述渗锌剂包括锌粉和二氧化硅,其中锌粉和二氧化硅的质量比为80~90:1~2,所述锌粉的粒径为1~200μm,所述渗锌处理后得到的涂层厚度为20~50μm。
6.如权利要求1所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述磷化处理包括将渗锌处理后的材料浸泡于磷化液中,浸泡时间为30~60min;其中所述磷化液包括氢氧化钠、磷酸钠、铬化钠和氧化锌,质量比依次为1~2:2:2:2。
7.如权利要求1所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述清洗烘干包括将磷化处理后的材料置于二甲基亚砜溶液中清洗,再使用去离子水清洗后,于60~80℃下烘干。
8.如权利要求1所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述混合溶液包括以下重量份组分:锌粉25~30份、铝粉1~5份、铬酸钠0.5~2.5份和pH调节剂0.1~0.3份,所述热处理包括升温至200~300℃并保温处理15~40min。
9.如权利要求1所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法,其特征在于,所述有机溶液包括质量分数为70~75wt%的环氧树脂、20~24wt%的丙三醇和1~5wt%的硅烷偶联剂,所述固化包括于350~500℃下处理10~20min。
10.采用权利要求1-9任一项所述的护栏及其它金属构件防护涂层的制备方法制备得到的护栏及其它金属构件防护涂层。
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