一种镁合金基材表面用防腐涂层制造技术

本发明专利技术镁合金基材活泼、易腐蚀等特性，研制了一种与基材具有优异附着力的防腐底漆和疏水、高交联的防护面漆。使用过程中，首先要对镁合金基材进行化学氧化或者微弧氧化处理，然后在24h内喷涂底漆，最后用面漆进行涂装，这样才能满足镁合金基材长效防腐蚀的作用，其中耐中性盐雾1500h，耐湿热性能也能够达到1500h。

An anticorrosive coating for the surface of magnesium alloy substrate

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金基材表面用防腐涂层
本专利技术涉及一种镁合金基材表面用防腐涂层。
技术介绍
随着科技进步，人们对镁合金使用需求越来越多，由于镁合金作为新时期绿色新型材料，具有很多其它金属无法达到的优点，比如强度高、密度小(1.8g/cm3左右)、电磁屏蔽好、弹性模量大、散热好、消震性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、耐有机物和碱的腐蚀性能好等特点，常用于通讯、汽车、化工、电子、航空航天、火箭，兵器、国防等领域有着重要的应用价值和广阔的应用前景。但是镁合金活泼性较高，在潮湿、海洋以及含有Cl-等腐蚀介质的环境中极易发生腐蚀破坏。这样会影响镁合金金属的使用，为了使得该金属能够发挥优势，充分使用，人们研究了各种防护办法，例如金属镀层、微弧氧化、化学转化膜、阳极氧化等，但是防腐性能仍然较差。因此镁合金基材表面需涂覆一种专用防腐涂层体系来保护。由于镁合金基材比较活泼，容易受到自然环境的腐蚀，为提高镁合金的防腐性能，国内目前采用的方法以化学氧化、微弧氧化以及防护涂层为主，常见的化学氧化转换膜在中性盐雾下最多能耐24h就发生起泡腐蚀，而选用微弧氧化处理后的基材相对化学氧化在防腐蚀方面有很大的提升，该工艺对镁及其合金材料进行表面陶瓷化处理，具有工艺简单，工艺处理能力强，生产效率高等，并且处理后的膜层硬度高、耐蚀性强(中性盐雾试验192h)、膜层与基材结合力强，其缺点是微弧氧化电耗能高，成本昂贵，并且处理过程中可能对镁合金基材所需性能有一定影响，部分单位禁止使用微弧氧化处理镁合金基材。现有的镁合金防护涂层达不到耐中性盐雾和耐湿热性能1500h。因此我们需要研制一种防腐性能极好的涂层体系。镁合金防腐涂层体系一般包括底漆、面漆两部分组成，其中底漆具有优异的附着力和机械性能，并且能够提供良好的防腐性能。面漆具有一定的防腐性能和耐人工老化性能，使得该涂层体系能够在任何自然环境下使用。镁合金基材主要由镁元素构成，具有较高的活泼性，由于镁合金的加工工艺及其组织状态所致，镁合金基材含有杂质和合金元素，其在环境中容易产生化学腐蚀和电偶腐蚀，而市面上售卖的镁合金防腐涂层无法满足长时间的耐盐雾和耐湿热性能，使得镁合金在复杂环境中应用时极易出现腐蚀，限制了镁合金基材的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术的目的：针对镁合金基材活泼、易腐蚀等特性，研制了一种与基材具有优异附着力的防腐底漆和疏水、高交联的防护面漆。使用过程中，首先要对镁合金基材进行化学氧化或者微弧氧化处理，然后在24h内喷涂底漆，最后用面漆进行涂装，这样才能满足镁合金基材长效防腐蚀的作用，其中耐中性盐雾1500h，耐湿热性能也能够达到1500h。本专利技术主要针对镁合金基材耐湿热、耐盐雾的防护要求，进行了专业的技术研究，制备了一种具有优异附着力的防腐底漆和疏水、高交联的防护面漆。该涂层体系可以满足镁合金基材表面所需要的基本性能。所述镁合金基材表面用防腐涂层由底漆和面漆组成。所述底漆由甲、乙组分组成，其中甲组份由双酚A改性酚醛环氧树脂、锌铬黄、云母粉、滑石粉、沉淀硫酸钡、石墨烯、钛白粉、分散剂、流平剂、消泡剂、混合溶剂等组成；乙组份由聚酰胺树脂和混合溶剂组成。所述面漆由甲、乙组分组成，其中甲组份由含氟改性聚酯树脂、钛白粉、滑石粉、云母粉、分散剂、流平剂、消泡剂、催化剂、混合溶剂等组成；乙组份由多异氰酸酯和混合溶剂组成。按质量百分数计，镁合金基材表面用防腐底漆甲组份的配方为：所述的双酚A改性酚醛环氧树脂为EPALLOY7138、EPALLOY7170、EPALLOY9237-70、EPALLOY7200X90中的任一一种或两种以上任意比例的混合物，双酚A改性酚醛环氧树脂含有大量的苯环结构和环氧官能团，固化后具有较高的交联密度、极好的附着力和耐热性能。所述的分散剂为BYK-110、BYK-163、BYK-P104S中的至少一种。所述的流平剂为BYK-378、BYK-320、BYK-306中的至少一种。所述的消泡剂为BYK-054、BYK-066N、BYK-A530中的至少一种所述的混合溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯、丁醇中的至少一种。按质量百分数计，镁合金基材表面用防腐底漆乙组份的配方为：聚酰胺树脂60％～65％混合溶剂35％～40％所述的聚酰胺树脂为聚酰胺651、聚酰胺650、聚酰胺D-3014、聚酰胺D-3015树脂中的任一一种或两种以上任意比例的混合物。所述的混合溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯、丁醇中的至少一种。按质量百分数计，镁合金基材表面用防护面漆甲组份的配方为：所述的含氟改性聚酯树脂是专门合成的，通过三氟乙醇，四氟丙醇、六氟丁醇中一种或者是几种混合物与聚酯800树脂、聚酯T1665、聚酯651树脂中一种或者是几种混合物在温度为200～250℃和浓硫酸作为催化剂下羟基之间进行脱水反应成醚，从而在聚酯树脂中引入了氟元素，合成了含氟改性聚酯树脂FJ-1(三氟乙醇改性聚酯800)、FJ-2(四氟丙醇改性聚酯651)、FJ-3(六氟丁醇改性聚酯651)，使得合成的含氟改性聚酯树脂不仅含有聚酯树脂的优异力学性能、化学性能和耐候性能，并且使得该树脂具有低表面性能和疏水性能，提高树脂的防腐性能。所述的分散剂为BYK-110、BYK-163、BYK-P104S中的至少一种。所述的流平剂为BYK-378、BYK-320、BYK-331中的至少一种。所述的消泡剂为BYK-054、BYK-066N、BYK-A530中的至少一种。所述的催化剂为二月桂酸二丁基锡、辛酸亚锡、二醋酸二丁基锡中的至少一种。所述的混合溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯中的至少一种。按质量百分数计，镁合金基材表面用防护面漆乙组份的配方为：多异氰酸酯75％～85％混合溶剂15％～25％所述的多异氰酸酯为官能度在2或者2以上的异氰酸酯化合物，其NCO含量在10％～15％。。所述混合溶剂为丙二醇甲醚醋酸酯、二甲苯、醋酸丁酯、环己酮的至少一种。本专利技术镁合金基材表面用防腐底漆的制备方法，按照以上所述配方备料，其甲组份的制备工艺为：双酚A改性酚醛环氧树脂的溶解：将等质量的混合溶剂和双酚A改性酚醛环氧树脂投入到溶解容器中，升温到回流温度，开动搅拌溶解双酚A改性酚醛环氧树脂。至溶解均匀后继续搅拌1h，制得双酚A改性酚醛环氧树脂溶液。制备甲组份。在搅拌状态下向拉缸中依次加入双酚A改性酚醛环氧树脂溶液、锌铬黄、云母粉、滑石粉、沉淀硫酸钡、钛白粉、流平剂、消泡剂、部分混合溶剂，搅拌均匀，研磨至细度小于40μm，然后加入石墨烯、分散剂和剩余的混合溶剂继续研磨至细度小于30μm，过滤出料，即得甲组份。本专利技术镁合金基材表面用防腐底漆的制备方法，按照以上所述配方备料，其乙组份的制备工艺为：在搅拌状态下向拉缸中依次加入聚酰胺树脂和混合溶剂，搅拌均匀，过滤出料，即得乙组份。本专利技术镁合金基材表面用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金基材表面用防腐涂层，其特征在于，由底漆和面漆组成：按质量百分数计，镁合金基材表面用防腐底漆甲组份的配方为：/n

【技术特征摘要】
1.一种镁合金基材表面用防腐涂层，其特征在于，由底漆和面漆组成：按质量百分数计，镁合金基材表面用防腐底漆甲组份的配方为：





2.根据权利要求1所述的镁合金基材表面用防腐涂层，其特征在于，所述的双酚A改性酚醛环氧树脂为EPALLOY7138、EPALLOY7170、EPALLOY9237-70、EPALLOY7200X90中的任一一种或两种以上任意比例的混合物。


3.根据权利要求1所述的镁合金基材表面用防腐涂层，其特征在于，所述的分散剂为BYK-110、BYK-163、BYK-P104S中的至少一种，所述的流平剂为BYK-378、BYK-320、BYK-306中的至少一种，所述的消泡剂为BYK-054、BYK-066N、BYK-A530中的至少一种，所述的混合溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯、丁醇中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的镁合金基材表面用防腐涂层，其特征在于，按质量百分数计，镁合金基材表面用防腐底漆乙组份的配方为：
聚酰胺树脂60％～65％
混合溶剂35％～40％。


5.根据权利要求1所述的镁合金基材表面用防腐涂层，其特征在于，所述的聚酰胺树脂为聚酰胺651、聚酰胺650、聚酰胺D-3014、聚酰胺D-3015树脂中的任一一种或两种以上任意比例的混合物，所述的混合溶剂为环己酮、二甲苯、醋酸丁酯、丁醇中的至少一种。


6.根据权利要求1所述的镁合金...

【专利技术属性】
技术研发人员：张全伟，张剑飞，刘建武，王进忠，马艳青，李海峰，徐鹏兵，
申请(专利权)人：中昊北方涂料工业研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62