一种汽车用防腐涂料以及防腐蚀方法技术

本发明专利技术公开了一种汽车用防腐涂料及其使用方法。其中一种汽车用防腐涂料，包含以下组分：甲组份：37‑43重量份的环氧树脂；18‑21重量份二甲苯和丁醇的混合溶液；10‑16重量份的甲基丙烯酸酯；5‑10重量份的石墨；以及乙组份：10‑14重量份的固化剂。本发明专利技术提供的一种汽车用防腐涂料，可以作为金属紧固件和汽车碳纤维复合材料之间的隔层，避免了金属与碳纤维材料之间由于电势差而产生的电偶腐蚀。并且该防腐涂料成本低廉，可用于大规模生产，且不会对碳纤维复合材料汽车零部件造成损伤，从而进一步提高了碳纤维汽车的结构安全性，有助于碳纤维汽车零部件的推广应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及防腐涂料
，特别涉及一种汽车用防腐涂料以及防腐蚀方法。
技术介绍
随着汽车碳纤维复合材料应用的日益广泛，汽车碳纤维复合材料与金属零部件尤其是紧固件的之间的防腐蚀问题日益突出，汽车行业中传统防腐涂层已经不能满足碳纤维与金属连接紧固件的实际防腐需求。目前的汽车碳纤维连接装配中金属紧固件连接主要是以螺栓连接为主，因为螺栓连接承载较高而且拆卸时不易损坏碳纤维汽车零部件结构。碳纤维复合材料由于其自身较高的电极电位,当碳纤维与金属相接触时,发生电偶腐蚀。在有腐蚀介质存在的条件下,复合材料中的碳纤维作为阴极，金属作阳极,表面发生氧化反应,金属转化为金属离子进入腐蚀介质，对于电极电位较负的金属的腐蚀速率会更加快。同时，试验发现体系温度升高或电解液浓度的增大均能使电偶腐蚀的情况更加严重。采用钛合金材质的紧固件可以减缓电偶腐蚀的情况，但是汽车制造的成本也相应的大幅增加。因此，亟需一种既解决电偶腐蚀又不会大幅增加成本的汽车防腐方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种汽车用防腐涂料以及防腐蚀方法，用于解决汽车碳纤维复合材料与金属紧固件之间产生的电偶腐蚀问题。技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种汽车用防腐涂料，包含以下组分：优选地，所述防腐涂料还包括重量份为0.5-2的流平剂和/或润湿剂。具体地，所述二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比为1:1-2。优选地，所述固化剂为3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷。优选地，所述石墨的粒径为小于等于300目。具体地，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：具体地，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：具体地，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：第二方面，本专利技术还提供了一种防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的方法，包括以下步骤，配制汽车用防腐涂料；对金属紧固件的表面进行预处理；将所述汽车用防腐涂料喷涂到金属紧固件的表面，形成防腐涂层；其中，所述汽车用防腐涂料包含以下组分：优选地，所述防腐涂层的厚度为80-300μm。本专利技术实施例提供的技术方案的有益效果是：本专利技术提供的一种汽车用防腐涂料，可以作为金属紧固件和汽车碳纤维复合材料之间的隔层，避免了金属与碳纤维材料之间由于电势差而产生的电偶腐蚀。并且该防腐涂料成本低廉，可用于大规模生产，且不会对碳纤维复合材料汽车零部件造成损伤，从而进一步提高了碳纤维汽车的结构安全性，有助于碳纤维汽车零部件的推广应用。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。在第一方面，本专利技术提供了一种汽车用防腐涂料，包含以下组分：本专利技术提供的汽车用防腐涂料，不仅具有优异的耐腐蚀特性，而且成本低廉。将该防腐涂料喷涂到金属紧固件的表面，碳纤维与金属之间形成一层有效的物理隔离，二者不再发生电偶腐蚀。对于汽车产业而言，可以发挥出碳纤维复合材料的质量轻强度高和金属紧固件承载高且可拆卸的优势。本专利技术实施例提供的防腐涂料中各组分的作用如下：环氧树脂具有成膜的作用，二甲苯和丁醇作为溶液，甲基丙烯酸酸酯可改善膜层耐磨性能，石墨是增加膜层的耐化学品和耐溶剂性能。需要说明的是，根据环氧树脂不同的粘度，环氧树脂可以为牌号是E-42的环氧树脂。还有甲基丙烯酸酯可以为：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丁酯中的至少一种，其中优选甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯具有极性大，溶解性好，毒性小的特点。还有，在使用之前，将甲组份与乙组分混合均匀，形成汽车用防腐涂料，在喷涂到金属紧固件的表面，形成防腐涂层。再有，对于固化剂，本专利技术没有特殊要求，只要能与环氧树脂很好的固化形成涂层即可。专利技术人通过实验证实，当固化剂为3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷(3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane，缩写DMDC)时，反应活性高，固化程度高，与环氧树脂交联形成的聚合物，轻度稿，韧性好。为了使汽车用防腐涂料在金属紧固件的表面形成的防腐涂层平整不起泡，该汽车用防腐涂料还包括重量份为0.5-2的流平剂和/或润湿剂。流平剂和润湿剂可以采用市面上销售的流平剂和润湿剂，优选地，流平剂为TEGOGlide450(迪高450)流平剂；润湿剂为陶氏化工生产的型号为NP-9的润湿剂。作为本专利技术的一种改进的实施方式，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比为1:1-2，优选为1:1。在实际应用中，石墨的粒径为小于等于300目，优选为60-120目，此粒径下的石墨比表面大，成膜后的性能更加优异。。作为本专利技术的另一种改进的实施方式，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比可以为1:1-2。固化剂可以为DMDC。作为本专利技术的再一种改进的实施方式，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比可以为1:1-2。固化剂可以为DMDC。作为本专利技术的再一种改进的实施方式，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比可以为1:1-2。固化剂可以为DMDC。在第二方面，本专利技术还提供了一种防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的方法，其特征在于，包括以下步骤，配制汽车用防腐涂料；对金属紧固件的表面进行预处理；将所述汽车用防腐涂料喷涂到金属紧固件的表面，形成防腐涂层；其中，所述汽车用防腐涂料包含以下组分：需要说明的是，环氧树脂可以为本专利技术第一方面公开的环氧树脂；甲基丙烯酸酯、石墨的粒径、固化剂、流平剂和/或润湿剂的选择也可以参见本专利技术在第一方面的相关叙述，本专利技术在此不作赘述。还有，对金属紧固件的表面进行预处理，具体的操作可以为：用丙酮清洁金属紧固件表面，之后干燥，使丙酮挥发殆尽。为了加速干燥，可以将金属紧固件加热至低于50℃，促使丙酮迅速挥发。再有，由于喷涂工艺为本领域常规技术手段，本领域技术人员可以根据实际生产条件自行选择，本专利技术在此不作赘述。此外，喷涂步骤可以采用机械化设备，自动化生产。在实际应用中，将金属紧固件的表面均匀喷涂上一层厚度为80-300μm的防腐涂层即可避免金属紧固件和汽车碳纤维复合材料之间发生电偶腐蚀，延长汽车部件的使用寿命。在实际应用中，喷涂过防腐涂层的不锈钢螺栓可以用于碳纤维复合材料车门与车身安装的连接金属紧固件直接使用。试剂和仪器本专利技术所用到的试剂皆市售可得。其中，环氧树脂的牌号为E-42；流平剂为TEGOGlide450(迪高450)流平剂；润湿剂为陶氏化工生产的型号为NP-9的润湿剂。实施例1本实施例提供一种用于防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的防腐涂料，该防腐涂料包括以下组份：甲组份：环氧树脂为37重量份(370g)，混合溶剂(二甲苯，丁醇为1:1，v/v)为21重量份(210g)，甲基丙烯酸丁酯为16重量份(160g)，石墨为5重量份(5g，粒径为：160目)，迪高的450流平剂为0.3重量份(3g)，陶氏化工的NP-9润湿剂为0.2重量份(2g)；乙组份：固化剂DMDC为11.5重量份(115g)。下面以汽车中用于连接碳纤维复合材料的不锈钢螺栓为例，提供一种利用上述的防腐涂料防止不锈钢螺栓与碳纤维复合材料发生电偶腐蚀的方法，具体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种汽车用防腐涂料，其特征在于，包含以下组分：

【技术特征摘要】
1.一种汽车用防腐涂料，其特征在于，包含以下组分：2.如权利要求1所述的汽车用防腐涂料，其特征在于，所述防腐涂料还包括重量份为0.5-2的流平剂和/或润湿剂。3.如权利要求1或2所述的汽车用防腐涂料，其特征在于，所述二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比为1:1-2。4.如权利要求1或2所述的汽车用防腐涂料，其特征在于，所述固化剂为3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷。5.如权利要求1或2所述的汽车用防腐涂料，其特征在于，所述石墨的粒径为小于等于300目。6.如权利要求2...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪丽，熊建民，唐少俊，秦玉林，
申请(专利权)人：奇瑞汽车股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34