CN114000136A - 一种锌合金表面涂层的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锌合金表面涂层的制备方法，属于锌合金表面涂层制备技术领域，包括如下步骤：清洁、漂洗、酸洗、清洁干燥和聚合物附着；本发明通过对锌合金表面进行酸洗，避免原有保护层被破坏，同时，硝酸阻止氢气的产生，从而阻止氢氧化锌的生成，最终避免不具有保护功能的白锈的产生，从而有利于涂层的附着，由有机聚合物和铬酸盐溶液的混合物组成的含铬聚合物，在干燥后形成含铬聚合物保护层，对原有保护层钝化，避免表面原有的保护层被破坏，附着力强，含铬聚合物保护层具有很强的耐候性，并且其表面不会在触摸后留下指纹，美观性好。

Description

一种锌合金表面涂层的制备方法
技术领域
本发明属于锌合金表面涂层制备技术领域，尤其涉及一种锌合金表面涂层的制备方法。
背景技术
在大气中，钛锌表面最初与空气中的氧气反应生成氧化锌，然后在雨水和湿气的作用下形成氢氧化锌，通过与空气中的二氧化碳反应，氢氧化锌转化为致密、牢固粘附且不溶于水的保护层，以碱性碳酸锌，即所谓的铜锈，该保护层通常负责钛锌的高耐腐蚀性，目前，建筑用板带根据装饰需要，生产颜色均匀的保护层，常规的涂层制备会破坏原有的高耐腐蚀性的涂层，并且涂层的附着力差，容易产生脱落。
发明内容
本发明的目的在于提供一种不破坏原有保护层、涂层附着力强、不粘指纹、美观性好的锌合金表面涂层的制备方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种锌合金表面涂层的制备方法，其包括如下步骤：
1)清洁：将使用碱性脱脂溶液冲洗，设定碱性脱脂溶液的温度和压力，然后将在水槽中使用清水进行冲洗，设定清水的温度和压力；
2)漂洗：将放入到漂洗槽内刷洗，使的表面变得粗糙；
3)酸洗：在酸洗槽内注入溶液并配比混酸，混酸由一定量的硫酸和一定量的硝酸混合而成，溶液中还存在一定量的锌离子，控制酸洗槽的温度，将浸入到酸洗槽内酸洗；
4)清洁干燥：将从酸洗槽内取出并利用清水冲洗，去除上残留的水分；
5)聚合物附着：将含铬聚合物附着在表面上，含铬聚合物由65-98％的有机聚合物和2-35％铬酸盐溶液的混合物组成，并在一定温度下进行干燥，形成含铬聚合物保护层，含铬聚合物保护层形成保护层钝化，避免表面原有的保护层被破坏。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤1)中，碱性脱脂溶液和清水的温度范围为60-65℃，碱性脱脂溶液和清水的压力为2.5bar。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤2)中，漂洗水的温度范围为20-80℃。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤3)中，酸洗槽的温度范围为30-80℃。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤3)中，酸洗槽内的硫酸含量为2-10％，酸洗槽内的硝酸含量为2-10％，硫酸与硝酸的混合比不大于3，硝酸的还原反应是主要反应，可阻止氢气的产生，从而阻止氢氧化锌的生成，最终避免白锈的产生。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤3)中，酸洗槽内的游离酸含量为25-100g/L，酸洗槽内的锌离子含量为25-80g/L，游离酸含量越高，酸洗的反应速度越快。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤5)中，有机聚合物由苯乙烯-丙烯酸酯、脂肪族聚酯和聚氨酯的混合物组成。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤5)中，附着的方式为喷涂、浸渍和滚压中的任意一种，干燥温度范围为75-85℃。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤5)中，含铬聚合物保护层的厚度为0.4-3.0μm，含铬聚合物保护层中铬酸盐的含量为5-40mg/m2。
作为上述技术方案的进一步描述：
所述步骤5)中，含铬聚合物保护层的厚度为1-2μm，含铬聚合物保护层中铬酸盐的含量为15-30mg/m2。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明中，通过对锌合金表面进行酸洗，避免原有保护层被破坏，同时，硝酸阻止氢气的产生，从而阻止氢氧化锌的生成，最终避免不具有保护功能的白锈的产生，从而有利于涂层的附着，由有机聚合物和铬酸盐溶液的混合物组成的含铬聚合物，在干燥后形成含铬聚合物保护层，对原有保护层钝化，避免表面原有的保护层被破坏，附着力强，含铬聚合物保护层具有很强的耐候性，并且其表面不会在触摸后留下指纹，美观性好。
附图说明
图1为一种锌合金表面涂层的制备方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
S01：清洁：将使用温度为60℃、压力为2.5bar的碱性脱脂溶液冲洗，然后将在水槽中使用温度为60℃、压力为2.5bar的清水进行冲洗；
S02：漂洗：将放入到漂洗槽内刷洗，漂洗水的温度为20℃，使的表面变得粗糙；
SO3：酸洗：在酸洗槽内注入溶液并配比混酸，硫酸60g/L，硝酸50g/L，锌离子80g/L，游离酸100g/L，控制酸洗槽的温度为30℃，将浸入到酸洗槽内酸洗；
SO4：清洁干燥：将从酸洗槽内取出并利用清水冲洗，去除上残留的水分；
SO5：聚合物附着：将含铬聚合物喷涂在表面上，含铬聚合物由98％的有机聚合物和2％铬酸盐溶液的混合物组成，并在85℃下进行干燥，形成含铬聚合物保护层，检测含铬聚合物保护层的厚度为0.4-3.0μm，检测含铬聚合物保护层中铬酸盐的含量为5-40mg/m2；
S06：对进行180°折叠的折叠测试，并在轧制方向的纵向和横向上进行了两个带状切割，都没有检测到含铬聚合物保护层的剥落的情况，将置于60℃高温紫外线下照射5周，未观察到含铬聚合物保护层的剥离和变色。
实施例2：
S01：清洁：将使用温度为65℃、压力为2.5bar的碱性脱脂溶液冲洗，然后将在水槽中使用温度为65℃、压力为2.5bar的清水进行冲洗；
S02：漂洗：将放入到漂洗槽内刷洗，漂洗水的温度为80℃，使的表面变得粗糙；
S03：酸洗：在酸洗槽内注入溶液并配比混酸，硫酸30g/L，硝酸20g/L，锌离子25g/L，游离酸25g/L，控制酸洗槽的温度为80℃，将浸入到酸洗槽内酸洗；
S04：清洁干燥：将从酸洗槽内取出并利用清水冲洗，去除上残留的水分；
S05：聚合物附着：将含铬聚合物浸渍在表面上，含铬聚合物由65％的有机聚合物和35％铬酸盐溶液的混合物组成，并在75℃下进行干燥，形成含铬聚合物保护层，检测含铬聚合物保护层的厚度为1-2μm，检测含铬聚合物保护层中铬酸盐的含量为15-30mg/m2；
S06：对进行180°折叠的折叠测试，并在轧制方向的纵向和横向上进行了两个带状切割，都没有检测到含铬聚合物保护层的剥落的情况，将置于60℃高温紫外线下照射5周，未观察到含铬聚合物保护层的剥离和变色。
实施例3：
S01：清洁：将使用温度为62℃、压力为2.5bar的碱性脱脂溶液冲洗，然后将在水槽中使用温度为62℃、压力为2.5bar的清水进行冲洗；
S02：漂洗：将放入到漂洗槽内刷洗，漂洗水的温度为50℃，使的表面变得粗糙；
S03：酸洗：在酸洗槽内注入溶液并配比混酸，硫酸40g/L，硝酸30g/L，锌离子60g/L，游离酸80g/L，控制酸洗槽的温度为50℃，将浸入到酸洗槽内酸洗；
S04：清洁干燥：将从酸洗槽内取出并利用清水冲洗，去除上残留的水分；
S05：聚合物附着：将含铬聚合物滚压在表面上，含铬聚合物由80％的有机聚合物和20％铬酸盐溶液的混合物组成，并在80℃下进行干燥，形成含铬聚合物保护层，检测含铬聚合物保护层的厚度为1-2μm，检测含铬聚合物保护层中铬酸盐的含量为15-30mg/m2；
S06：对进行180°折叠的折叠测试，并在轧制方向的纵向和横向上进行了两个带状切割，都没有检测到含铬聚合物保护层的剥落的情况，将置于60℃高温紫外线下照射5周，未观察到含铬聚合物保护层的剥离和变色。
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 (10)

1.一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)清洁：将使用碱性脱脂溶液冲洗，设定碱性脱脂溶液的温度和压力，然后将在水槽中使用清水进行冲洗，设定清水的温度和压力；
2)漂洗：将放入到漂洗槽内刷洗，使的表面变得粗糙；
3)酸洗：在酸洗槽内注入溶液并配比混酸，混酸由一定量的硫酸和一定量的硝酸混合而成，溶液中还存在一定量的锌离子，控制酸洗槽的温度，将浸入到酸洗槽内酸洗；
4)清洁干燥：将从酸洗槽内取出并利用清水冲洗，去除上残留的水分；
5)聚合物附着：将含铬聚合物附着在表面上，含铬聚合物由65-98％的有机聚合物和2-35％铬酸盐溶液的混合物组成，并在一定温度下进行干燥，形成含铬聚合物保护层。
2.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤1)中，碱性脱脂溶液和清水的温度范围为60-65℃，碱性脱脂溶液和清水的压力为2.5bar。
3.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中，漂洗水的温度范围为20-80℃。
4.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，酸洗槽的温度范围为30-80℃。
5.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，酸洗槽内的硫酸含量为2-10％，酸洗槽内的硝酸含量为2-10％，硫酸与硝酸的混合比不大于3。
6.根据权利要求5所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤3)中，酸洗槽内的游离酸含量为25-100g/L，酸洗槽内的锌离子含量为25-80g/L。
7.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，有机聚合物由苯乙烯-丙烯酸酯、脂肪族聚酯和聚氨酯的混合物组成。
8.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，附着的方式为喷涂、浸渍和滚压中的任意一种，干燥温度范围为75-85℃。
9.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，含铬聚合物保护层的厚度为0.4-3.0μm，含铬聚合物保护层中铬酸盐的含量为5-40mg/m2。
10.根据权利要求1所述的一种锌合金表面涂层的制备方法，其特征在于，所述步骤5)中，含铬聚合物保护层的厚度为1-2μm，含铬聚合物保护层中铬酸盐的含量为15-30mg/m2。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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