一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，包括：S1铝合金表面活化处理：采用浸渍法对铝合金进行表面活化预处理；S2抗菌抗病毒真空静电粉末喷涂：在真空状态下，首先采用自动化喷枪在活化处理后的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，然后借助自动化静电粉末喷塑机在铝合金表面喷涂抗菌抗病毒粉末涂料；S3喷涂涂层固化冷却：将喷涂后的铝合金工件转移到高温炉内，使铝合金表面的抗菌抗病毒粉末熔融、流平和固化，再转移到冷却室中冷却至室温，即可在铝合金表面形成抗菌抗病毒静电粉末涂层。抗菌抗病毒粉末涂料中掺杂了抗菌剂和抗病毒成分，改善了铝合金的抗菌抗病毒性能；制得的铝合金工件表面涂层各项性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺
本专利技术属于铝合金表面处理
，具体涉及一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺。
技术介绍
铝合金是目前应用最广泛的金属材料之一，由于其具有密度低、强度高、塑性好等优点，可加工成各种实用型材，已被广泛应用于飞机、汽车、电子等领域。静电粉末喷涂又称“静电喷塑”，是通过喷枪喷涂粉末涂料，经静电发生器使粉末粒子带负电荷，在电极与被涂物体之间形成电场，这些带电粒子将会受静电引力的作用，均匀分散到已接地的铝合金样板表面，再经过加热熔融固化形成静电粉末涂层。静电粉末涂料具有非溶剂性、环境污染少、回收利用率高等特点，已在金属表面处理
具有非常重要的地位。静电粉末喷涂具有色彩丰富、重现性好、工艺控制简便，环境效应好等优点，得到的喷涂产品色泽多样、美观大方，并能够满足耐蚀性、耐腐性、绝缘性、保护性等要求。因此，静电粉末喷涂技术是在铝合金材料表面处理
中具有非常重要的地位。虽然目前静电粉末喷涂能够赋予铝合金较好的外观和实用性，但是静电粉末喷涂工艺过程中仍然存在许多缺陷：a)喷粉过程产生的粉末颗粒，导致涂层中混入颗粒杂质；b)静电电压低，导致粉末涂料的上粉率不高；c)前处理除油不净或粉末涂料受潮，导致涂层缩孔；d)喷粉量及喷粉时间控制不均，导致涂膜厚度过厚或过薄；e)粉末颜料分布、固化温度或涂层薄厚不均匀，引起色差；f)喷涂后的涂膜容易产生桔皮或鼓泡等现象；g)前处理水洗不净或固化温度不够，导致涂层附着力差。然而，由于铝合金型材在处于一定的温度和湿度条件之下容易滋生细菌，不仅影响了铝合金材料的外观，而且严重威胁到人们的身体健康。近几年来，持续不断的雾霾天气，2003年的SARS病毒、禽流感(N5N1)病毒、2009年的甲型禽流感(H1N1)病毒，2020年新型冠状病毒的出现，严重影响国家的经济发展，危害人们的身体健康。随着国家对个人安全防护的重视程度的加强以及尘肺病等职业病的发病率增长，抗病毒也成了人们家居和生活的必备选项，然而现在市场上鲜见具有抗病毒功能的铝合金材料或制品。
技术实现思路
目的：为解决现有技术的不足，本专利技术提供一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，通过该工艺可以获得一种具有抗菌抗病毒效果的表面涂层杂质少、无缩孔、上粉率高、薄厚均匀、厚度适中、无色差、附着力强的铝合金材料。目前抗菌可以分为天然抗菌剂、有机抗菌剂和无机抗菌剂三种。由于天然抗菌抗的存在形式不够稳定，容易在使用过程中发生自降解，无法提供长久有效的抗菌效果。有机抗菌剂可以轻易杀死涂料表面的细菌，同时无机抗菌剂可以提供长期有效的抗菌效果，两种抗菌起到协同抗菌的效果。因此，两种抗菌剂的添加可以有效提高铝合金材料的抗菌性能。抗病毒成分的添加可以有效的杀死禽流感病毒、甲型禽流感病毒、冠状病毒等多种病毒。技术方案：为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，包括：S1铝合金表面活化处理：采用浸渍法对铝合金进行表面活化预处理，保证表面的洁净度，同时活化使得铝合金表面带负电，有利于带电粉末材料的吸附；S2抗菌抗病毒真空静电粉末喷涂：在真空状态下，首先采用自动化喷枪在步骤S1活化处理后的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，然后借助自动化静电粉末喷塑机在铝合金表面喷涂抗菌抗病毒粉末涂料；S3喷涂涂层固化冷却：将步骤S2喷涂后的铝合金工件转移到高温炉内，使铝合金表面的抗菌抗病毒粉末熔融、流平和固化，然后再转移到冷却室中冷却至室温，即可在铝合金表面形成抗菌抗病毒静电粉末涂层，即得。在一些实施例中，所述的抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，步骤S1中，采用浸渍法对铝合金进行表面活化预处理，包括：S1.1脱脂：将铝合金置于pH为8～12的碱性溶液，脱脂时间为2～20min，然后用去离子水洗涤1～6次，去除表面的杂质；S1.2碱化：将经过步骤S1.1处理过的铝合金于10～50g/L的氢氧化钠溶液中，恒定温度为20～80℃，进行2～20min的碱化处理，然后用去离子水漂洗1～8次；所述的碱化处理可以活化铝合金表面使其带负电，有利于带电粉末材料的吸附；S1.3烘干：将步骤S1.2处理过的碱化铝合金转移到烘烤箱中低温烘干，温度保持在50～90℃左右，时间为20～70min。在一些实施例中，所述的抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，步骤S2中，抗菌抗病毒真空静电粉末喷涂，包括：S2.1在真空状态下，首先采用自动化喷枪在铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，将表面喷涂有无机胶粘剂的铝合金加热到120～250℃，持续10～60min，再将温度加热到180～300℃进行胶粘固化，从而在铝合金表面形成一层致密的粘结层；S2.2将按照步骤S2.1处理之后的铝合金工件放置在低速传送带上，通过传送带将铝合金零件传送到无尘喷粉房，用机械手拾取铝合金零件，并将静电粉末喷枪口以90度垂直于铝合金工件表面，喷枪口与铝合金工件表面相距距离保持在20～30cm；在喷枪口处组装电极针装置，在其另一端连接高压静电发声器，从而使喷枪产生高压静电；机械手臂需要接地，使铝合金工件表面与喷枪口之间形成稳定的静电场；静电粉末喷涂过程如下：预先将发声器进行12～15s的通电，然后同时启动喷枪和橡胶传送带装置，使喷枪喷洒粉末的同时，粉末在电场作用下带有静电，并将带有静电的粉末均匀喷涂粘附在铝合金工件表面，使用自动化静电粉末喷塑机喷涂抗菌抗病毒静电粉末，形成静电粉末涂层。在一些实施例中，所述的抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，步骤S3中，喷涂涂层固化冷却，包括：将步骤S2得到的经静电粉末喷涂过的铝合金工件转移到固化室，相对湿度为±95％，控制固化温度为120～200℃，以4～20℃/min升温至150～250℃，维持5～40min，使抗菌抗病毒粉末熔融；然后将相对湿度逐渐降为±1～5％，温度以1～10℃/min逐渐升温至180～250℃，使抗菌抗病毒粉末流平；最后，以-20～20℃/min将固化温度降为5～50℃，使抗菌抗病毒粉末固化，即可在铝合金表面形成抗菌抗病毒静电粉末涂层。在一些实施例中，所述的抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，步骤S2中，自动化喷枪真空静电粉末喷涂工艺参数为：静电喷枪的喷涂电压为125～150KV，静电喷涂电流为50～75μA，喷粉气压为0.25～0.30Mpa，喷枪喷涂温度为20～30℃，静电喷涂距离维持在20～30cm之间；采用红外检测器监测静电粉末喷涂涂层的厚度并将厚度控制在60～80μm之间。在一些实施例中，所述的耐高温无机胶粘剂成分为硅铝酸盐。在一些实施例中，所述抗菌抗病毒粉末涂料由以下重量份的原料配制而成：环氧树脂35～45份，聚酯树脂30～40份，纳米级聚氨酯填料15～25份，纳米二氧化硅7～9份，钛白粉5～7份，偶联剂3～5份，固化剂5～7份，流平剂2～3份，附着力促进剂0.5～1.5份，无机颜料5～10份，无机抗菌剂1～2份，有机抗菌剂1～2份，抗病毒成分1～2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，其特征在于，包括：/nS1铝合金表面活化处理：采用浸渍法对铝合金进行表面活化预处理；/nS2抗菌抗病毒真空静电粉末喷涂：在真空状态下，首先采用自动化喷枪在步骤S1活化处理后的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，然后借助自动化静电粉末喷塑机在铝合金表面喷涂抗菌抗病毒粉末涂料；/nS3喷涂涂层固化冷却：将步骤S2喷涂后的铝合金工件转移到高温炉内，使铝合金表面的抗菌抗病毒粉末熔融、流平和固化，然后再转移到冷却室中冷却至室温，即可在铝合金表面形成抗菌抗病毒静电粉末涂层，即得。/n

【技术特征摘要】
1.一种抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，其特征在于，包括：
S1铝合金表面活化处理：采用浸渍法对铝合金进行表面活化预处理；
S2抗菌抗病毒真空静电粉末喷涂：在真空状态下，首先采用自动化喷枪在步骤S1活化处理后的铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，然后借助自动化静电粉末喷塑机在铝合金表面喷涂抗菌抗病毒粉末涂料；
S3喷涂涂层固化冷却：将步骤S2喷涂后的铝合金工件转移到高温炉内，使铝合金表面的抗菌抗病毒粉末熔融、流平和固化，然后再转移到冷却室中冷却至室温，即可在铝合金表面形成抗菌抗病毒静电粉末涂层，即得。


2.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，其特征在于，步骤S1中，采用浸渍法对铝合金进行表面活化预处理，包括：
S1.1脱脂：将铝合金置于pH为8~12的碱性溶液，脱脂时间为2~20min，然后用去离子水洗涤1~6次，去除表面的杂质；
S1.2碱化：将经过步骤S1.1处理过的铝合金于10~50g/L的氢氧化钠溶液中，恒定温度为20~80℃，进行2~20min的碱化处理，然后用去离子水漂洗1~8次；所述的碱化处理可以活化铝合金表面使其带负电，有利于带电粉末材料的吸附；
S1.3烘干：将步骤S1.2处理过的碱化铝合金转移到烘烤箱中低温烘干，温度保持在50~90℃左右，时间为20~70min。


3.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工艺，其特征在于，步骤S2中，抗菌抗病毒真空静电粉末喷涂，包括：
S2.1在真空状态下，首先采用自动化喷枪在铝合金表面喷涂耐高温无机胶粘剂，将表面喷涂有无机胶粘剂的铝合金加热到120~250℃，持续10~60min，再将温度加热到180~300℃进行胶粘固化，从而在铝合金表面形成一层致密的粘结层；
S2.2将按照步骤S2.1处理之后的铝合金工件放置在低速传送带上，通过传送带将铝合金零件传送到无尘喷粉房，用机械手拾取铝合金零件，并将静电粉末喷枪口以90度垂直于铝合金工件表面，喷枪口与铝合金工件表面相距距离保持在20~30cm；在喷枪口处组装电极针装置，在其另一端连接高压静电发声器，从而使喷枪产生高压静电；机械手臂需要接地，使铝合金工件表面与喷枪口之间形成稳定的静电场；静电粉末喷涂过程如下：预先将发声器进行12～15s的通电，然后同时启动喷枪和橡胶传送带装置，使喷枪喷洒粉末的同时，粉末在电场作用下带有静电，并将带有静电的粉末均匀喷涂粘附在铝合金工件表面，使用自动化静电粉末喷塑机喷涂抗菌抗病毒静电粉末，形成静电粉末涂层。


4.根据权利要求1所述的抗菌抗病毒铝合金静电粉末喷涂工...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈广川，于红光，李梦婷，
申请(专利权)人：同曦集团有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32