CN115926574A - 一种五金件表面防腐处理工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种五金件表面防腐处理工艺，包括如下步骤：（1）取吡咯单体的盐酸溶液与过二硫酸铵的盐酸溶液搅拌混合过滤后洗涤干燥，得到聚吡咯粉末；（2）取钠基蒙脱土与十二烷基苯磺酸加入至超纯水中，加入六水三氯化铁的水溶液与聚吡咯粉末进行反应，烘干研磨后得到复合粉末；（3）取氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂分散于超纯水中，处理后得到改性后的氧化石墨烯；（4）将复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂混合后搅拌混合再加入聚酰胺与固化剂混合搅拌后再次超声得到复合防腐涂层，后续进行涂覆。本发明的优点在于防腐涂层的附着力强，耐水性优越，提高五金件耐腐蚀性能的同时，五金件的表面光滑、光泽度好。
Description
技术领域
本发明涉及表面防腐技术领域，特别涉及一种五金件表面防腐处理工艺。
背景技术
五金是传统的五金制品，也称“小五金”。指金、银、铜、铁、锡五种金属。经人工加工可以制成刀、剑等艺术品或金属器件。现代社会的五金更为广泛，例如五金工具、五金零部件、日用五金、建筑五金以及安防用品等。随着社会的进步，人们生活水平的提高,人们对产品外观质量及美观性的要求越来越高，五金的腐蚀性严重影响五金的使用寿命，传统的电镀不仅成本高，外观上来看也不美观，涂防锈漆会造成污染而且防锈时间短，因此，市面上急需一种新的工艺来解决五金防腐问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种五金件表面防腐处理工艺，防腐涂层的附着力强，耐水性优越，不仅大大提高了五金件的耐腐蚀性能，而且五金件的表面光滑、光泽度好。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取盐酸溶液与吡咯单体搅拌混合均匀作为溶液A，再取盐酸溶液与过二硫酸铵搅拌混合均匀作为溶液B，取溶液B缓慢滴加进入溶液A中，滴加过程中不断搅拌，待滴加完成后继续搅拌5~6h，过滤后洗涤并干燥，得到聚吡咯粉末；
（2）取钠基蒙脱土与十二烷基苯磺酸加入至超纯水中，在室温下搅拌分散3~4h，搅拌完成后进行超声30min，再加入六水三氯化铁的水溶液搅拌，后续再加入聚吡咯粉末进行聚合反应，反应持续24~36h，反应产生的粉末在50℃下进行烘干研磨后得到复合粉末；
（3）取氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂分散于超纯水中，超声处理1~2h，超声均匀后在92~97℃下油浴搅拌反应6~8h，反应完成后将溶液内的悬浊物抽滤后重新置于超纯水中进行溶解后再次抽滤，反复溶解抽滤进行至少三次，将清洗完成后的悬浊物置于真空冷冻干燥箱内冷冻干燥24~36h，得到改性后的氧化石墨烯；
（4）将得到的复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂进行混合后充分进行搅拌混合，混合完成后超声1~2h，再加入聚酰胺与固化剂混合搅拌后再次超声1~2h得到复合防腐涂层，取表面打磨抛光清洗干燥完成后的五金件进行涂覆，涂覆完成后先于室温下干燥6~8h，再置于50~55℃下进行干燥固化，即完成五金件表面防腐处理。
优选的，所述（1）中盐酸溶液浓度为0.05~0.10mol/L，吡咯单体与过二硫酸铵的质量比为1：（2~3）。
优选的，所述（2）中钠基蒙脱土、十二烷基苯磺酸、六水三氯化铁与聚吡咯粉末的质量比为1：（2~3）：（0.3~0.5）：（6~8）。
优选的，所述（3）中氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂的质量比为1：（10~20）：（20~30）。
优选的，所述（3）中硅烷偶联剂选自KH-550、KH-900或者KH-560中的一种。
优选的，所述（4）中复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂的质量比为（0.005~0.010）:（0.02~0.05）:1：（0.3~0.5）。
优选的，所述（4）中溶剂为二甲苯与正丁醇按照质量比6.5:3.5混合。
优选的，所述（4）中聚酰胺与环氧树脂的质量比为（0.6~0.8）：1。
优选的，所述（4）中固化剂为T-31，所述固化剂用量为环氧树脂质量的25%。
优选的，所述（4）中涂层厚度控制到120~150μm之间。
综上所述，本发明具有以下有益效果：本发明的防腐涂层附着力强，耐水性优越，能够克服颜料漆层与金属表面之间的毛细孔、毛细泡现象，对电解质腐蚀离子的屏蔽作用最好，改性的环氧树脂涂层的阻抗弧也最大，不仅大大提高了五金件的耐腐蚀性能，而且五金件的表面光滑、光泽度好、饱和吸水率更低、拉伸强度与韧性也更好，对于基底具有更好的防腐蚀保护效果。
具体实施方式
下面对发明的具体实施方式作进一步说明，本实施例不构成对本发明的限制。
实施例1
一种五金件表面防腐处理工艺，包括如下步骤：
（1）取盐酸溶液与吡咯单体搅拌混合均匀作为溶液A，再取盐酸溶液与过二硫酸铵搅拌混合均匀作为溶液B，盐酸溶液浓度为0.05mol/L，吡咯单体与过二硫酸铵的质量比为1：2，取溶液B缓慢滴加进入溶液A中，滴加过程中不断搅拌，待滴加完成后继续搅拌5h，过滤后洗涤并干燥，得到聚吡咯粉末。
（2）取钠基蒙脱土与十二烷基苯磺酸加入至超纯水中，在室温下搅拌分散3h，搅拌完成后进行超声30min，再加入六水三氯化铁的水溶液搅拌，后续再加入聚吡咯粉末进行聚合反应，钠基蒙脱土、十二烷基苯磺酸、六水三氯化铁与聚吡咯粉末的质量比为1：2：0.3：6，反应持续24h，反应产生的粉末在50℃下进行烘干研磨后得到复合粉末。
（3）取氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂分散于超纯水中，氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂的质量比为1：10：20，硅烷偶联剂为KH-550，超声处理1h，超声均匀后在92℃下油浴搅拌反应6h，反应完成后将溶液内的悬浊物抽滤后重新置于超纯水中进行溶解后再次抽滤，反复溶解抽滤进行至少三次，将清洗完成后的悬浊物置于真空冷冻干燥箱内冷冻干燥24h，得到改性后的氧化石墨烯。
（4）将得到的复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂进行混合后充分进行搅拌混合，溶剂为二甲苯与正丁醇按照质量比6.5:3.5混合，复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂的质量比为0.005:0.02:1：0.3，混合完成后超声1h，再加入聚酰胺与固化剂混合搅拌后再次超声1h得到复合防腐涂层，聚酰胺与环氧树脂的质量比为0.6：1，固化剂为T-31，固化剂用量为环氧树脂质量的25%，取表面打磨抛光清洗干燥完成后的五金件进行涂覆，涂覆完成后先于室温下干燥6h，涂覆的涂层厚度控制到120μm之间，再置于50℃下进行干燥固化，即完成五金件表面防腐处理。
实施例2
一种五金件表面防腐处理工艺，包括如下步骤：
（1）取盐酸溶液与吡咯单体搅拌混合均匀作为溶液A，再取盐酸溶液与过二硫酸铵搅拌混合均匀作为溶液B，盐酸溶液浓度为0.06mol/L，吡咯单体与过二硫酸铵的质量比为1：3，取溶液B缓慢滴加进入溶液A中，滴加过程中不断搅拌，待滴加完成后继续搅拌6h，过滤后洗涤并干燥，得到聚吡咯粉末。
（2）取钠基蒙脱土与十二烷基苯磺酸加入至超纯水中，在室温下搅拌分散3h，搅拌完成后进行超声30min，再加入六水三氯化铁的水溶液搅拌，后续再加入聚吡咯粉末进行聚合反应，钠基蒙脱土、十二烷基苯磺酸、六水三氯化铁与聚吡咯粉末的质量比为1：3：0.5：8，反应持续24h，反应产生的粉末在50℃下进行烘干研磨后得到复合粉末。
（3）取氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂分散于超纯水中，氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂的质量比为1：12：25，硅烷偶联剂为KH-900，超声处理2h，超声均匀后在95℃下油浴搅拌反应7h，反应完成后将溶液内的悬浊物抽滤后重新置于超纯水中进行溶解后再次抽滤，反复溶解抽滤进行至少三次，将清洗完成后的悬浊物置于真空冷冻干燥箱内冷冻干燥30h，得到改性后的氧化石墨烯。
（4）将得到的复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂进行混合后充分进行搅拌混合，溶剂为二甲苯与正丁醇按照质量比6.5:3.5混合，复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂的质量比为0.007:0.03:1：0.4，混合完成后超声1h，再加入聚酰胺与固化剂混合搅拌后再次超声1~2h得到复合防腐涂层，聚酰胺与环氧树脂的质量比为0.7：1，固化剂为T-31，固化剂用量为环氧树脂质量的25%，取表面打磨抛光清洗干燥完成后的五金件进行涂覆，涂覆完成后先于室温下干燥7h，涂覆的涂层厚度控制到140μm之间，再置于52℃下进行干燥固化，即完成五金件表面防腐处理。
实施例3
一种五金件表面防腐处理工艺，包括如下步骤：
（1）取盐酸溶液与吡咯单体搅拌混合均匀作为溶液A，再取盐酸溶液与过二硫酸铵搅拌混合均匀作为溶液B，盐酸溶液浓度为0.08mol/L，吡咯单体与过二硫酸铵的质量比为1：3，取溶液B缓慢滴加进入溶液A中，滴加过程中不断搅拌，待滴加完成后继续搅拌6h，过滤后洗涤并干燥，得到聚吡咯粉末。
（2）取钠基蒙脱土与十二烷基苯磺酸加入至超纯水中，在室温下搅拌分散4h，搅拌完成后进行超声30min，再加入六水三氯化铁的水溶液搅拌，后续再加入聚吡咯粉末进行聚合反应，钠基蒙脱土、十二烷基苯磺酸、六水三氯化铁与聚吡咯粉末的质量比为1：3：0.4：7，反应持续29h，反应产生的粉末在50℃下进行烘干研磨后得到复合粉末。
（3）取氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂分散于超纯水中，氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂的质量比为1：16：27，硅烷偶联剂为KH-560，超声处理1h，超声均匀后在94℃下油浴搅拌反应7h，反应完成后将溶液内的悬浊物抽滤后重新置于超纯水中进行溶解后再次抽滤，反复溶解抽滤进行至少三次，将清洗完成后的悬浊物置于真空冷冻干燥箱内冷冻干燥32h，得到改性后的氧化石墨烯。
（4）将得到的复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂进行混合后充分进行搅拌混合，溶剂为二甲苯与正丁醇按照质量比6.5:3.5混合，复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂的质量比为0.009:0.04:1：0.4，混合完成后超声2h，再加入聚酰胺与固化剂混合搅拌后再次超声1~2h得到复合防腐涂层，聚酰胺与环氧树脂的质量比为0.8：1，固化剂为T-31，固化剂用量为环氧树脂质量的25%，取表面打磨抛光清洗干燥完成后的五金件进行涂覆，涂覆完成后先于室温下干燥8h，涂覆的涂层厚度控制到140μm之间，再置于55℃下进行干燥固化，即完成五金件表面防腐处理。
实施例4
一种五金件表面防腐处理工艺，包括如下步骤：
（1）取盐酸溶液与吡咯单体搅拌混合均匀作为溶液A，再取盐酸溶液与过二硫酸铵搅拌混合均匀作为溶液B，盐酸溶液浓度为0.10mol/L，吡咯单体与过二硫酸铵的质量比为1：3，取溶液B缓慢滴加进入溶液A中，滴加过程中不断搅拌，待滴加完成后继续搅拌6h，过滤后洗涤并干燥，得到聚吡咯粉末。
（2）取钠基蒙脱土与十二烷基苯磺酸加入至超纯水中，在室温下搅拌分散4h，搅拌完成后进行超声30min，再加入六水三氯化铁的水溶液搅拌，后续再加入聚吡咯粉末进行聚合反应，钠基蒙脱土、十二烷基苯磺酸、六水三氯化铁与聚吡咯粉末的质量比为1：3：0.5：8，反应持续36h，反应产生的粉末在50℃下进行烘干研磨后得到复合粉末。
（3）取氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂分散于超纯水中，氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂的质量比为1：20：30，硅烷偶联剂为KH-900，超声处理2h，超声均匀后在97℃下油浴搅拌反应8h，反应完成后将溶液内的悬浊物抽滤后重新置于超纯水中进行溶解后再次抽滤，反复溶解抽滤进行至少三次，将清洗完成后的悬浊物置于真空冷冻干燥箱内冷冻干燥36h，得到改性后的氧化石墨烯。
（4）将得到的复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂进行混合后充分进行搅拌混合，溶剂为二甲苯与正丁醇按照质量比6.5:3.5混合，复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂的质量比为0.010:0.05:1：0.5，混合完成后超声2h，再加入聚酰胺与固化剂混合搅拌后再次超声2h得到复合防腐涂层，聚酰胺与环氧树脂的质量比为0.8：1，固化剂为T-31，固化剂用量为环氧树脂质量的25%，取表面打磨抛光清洗干燥完成后的五金件进行涂覆，涂覆完成后先于室温下干燥8h，涂覆的涂层厚度控制到150μm之间，再置于55℃下进行干燥固化，即完成五金件表面防腐处理。
本发明的防腐涂层附着力强，耐水性优越，能够克服颜料漆层与金属表面之间的毛细孔、毛细泡现象，对电解质腐蚀离子的屏蔽作用最好，改性的环氧树脂涂层的阻抗弧也最大，不仅大大提高了五金件的耐腐蚀性能，而且五金件的表面光滑、光泽度好、饱和吸水率更低、拉伸强度与韧性也更好，对于基底具有更好的防腐蚀保护效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，不用于限制本发明，本领域技术人员可以在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本发明技术方案的保护范围内。
Claims (10)
1.一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：
（1）取盐酸溶液与吡咯单体搅拌混合均匀作为溶液A，再取盐酸溶液与过二硫酸铵搅拌混合均匀作为溶液B，取溶液B缓慢滴加进入溶液A中，滴加过程中不断搅拌，待滴加完成后继续搅拌5~6h，过滤后洗涤并干燥，得到聚吡咯粉末；
（2）取钠基蒙脱土与十二烷基苯磺酸加入至超纯水中，在室温下搅拌分散3~4h，搅拌完成后进行超声30min，再加入六水三氯化铁的水溶液搅拌，后续再加入聚吡咯粉末进行聚合反应，反应持续24~36h，反应产生的粉末在50℃下进行烘干研磨后得到复合粉末；
（3）取氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂分散于超纯水中，超声处理1~2h，超声均匀后在92~97℃下油浴搅拌反应6~8h，反应完成后将溶液内的悬浊物抽滤后重新置于超纯水中进行溶解后再次抽滤，反复溶解抽滤进行至少三次，将清洗完成后的悬浊物置于真空冷冻干燥箱内冷冻干燥24~36h，得到改性后的氧化石墨烯；
（4）将得到的复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂进行混合后充分进行搅拌混合，混合完成后超声1~2h，再加入聚酰胺与固化剂混合搅拌后再次超声1~2h得到复合防腐涂层，取表面打磨抛光清洗干燥完成后的五金件进行涂覆，涂覆完成后先于室温下干燥6~8h，再置于50~55℃下进行干燥固化，即完成五金件表面防腐处理。
2.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（1）中盐酸溶液浓度为0.05~0.10mol/L，吡咯单体与过二硫酸铵的质量比为1：（2~3）。
3.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（2）中钠基蒙脱土、十二烷基苯磺酸、六水三氯化铁与聚吡咯粉末的质量比为1：（2~3）：（0.3~0.5）：（6~8）。
4.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（3）中氧化石墨烯与甲苯二胺以及硅烷偶联剂的质量比为1：（10~20）：（20~30）。
5.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（3）中硅烷偶联剂选自KH-550、KH-900或者KH-560中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（4）中复合粉末、聚吡咯粉末、环氧树脂与涂料溶剂的质量比为（0.005~0.010）:（0.02~0.05）:1：（0.3~0.5）。
7.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（4）中溶剂为二甲苯与正丁醇按照质量比6.5:3.5混合。
8.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（4）中聚酰胺与环氧树脂的质量比为（0.6~0.8）：1。
9.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（4）中固化剂为T-31，所述固化剂用量为环氧树脂质量的25%。
10.根据权利要求1所述的一种五金件表面防腐处理工艺，其特征在于：所述（4）中涂层厚度控制到120~150μm之间。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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