一种保护胶及其制备方法、一种铝合金工件表面处理工艺技术

本发明专利技术公开了一种保护胶及其制备方法、一种铝合金工件表面处理工艺，该保护胶包括如下以质量百分比计的组分：硅橡胶20%~40%、丙烯酸酯5~30%、环氧树脂30%~50%、过氧化苯甲酰5~10%、对苯二酚3~5%、硅烷偶联剂3~5%。利用该保护胶可以配合微弧氧化进行铝合金工件的表面处理，其是先对工件进行预处理，然后配制保护胶，将保护胶涂刷至非微弧氧化区域，然后对待微弧氧化区域进行微弧氧化处理，最后进行后处理即可。该保护胶能够与被保护金属粘接紧密，形成有效的溶液屏蔽层，又具有抗微弧氧化微弧局部火花放电性能，达到保护部位无膜层，同时该保护胶具有可快速剥离的效果，可对铝合金工件的复杂部位和负形状进行局部保护，大大缩短了铝合金工件表面处理的周期。

【技术实现步骤摘要】
一种保护胶及其制备方法、一种铝合金工件表面处理工艺
本专利技术涉及保护胶及铝合金工件表面处理
，尤其是涉及一种保护胶及其制备方法、一种铝合金工件表面处理工艺。
技术介绍
铝合金具有密度小、比强度高、易加工成型、导电导热性良好等优点，广泛应用于航空航天、汽车、船舶、建筑、电工电子等方面。但是由于铝合金表面强度不高、耐腐蚀性差、硬度和耐磨性往往满足不了一些设计要求。尤其是在一些特殊环境下，如酸性或碱性气氛、含Cl-气氛等，铝合金极易发生腐蚀。这严重制约了铝合金的应用。铝合金在大气中自然放置会在其表面形成一层致密氧化膜，这层氧化膜可以保护铝合金基体不与空气接触，使其在空气中不至于发生像钢铁一样的生锈现象。但是由于自然氧化膜的厚度小，硬度低，因此容易破损，发挥的防护作用也有限。因此通过人工在铝合金表面涂镀或制备保护性膜层就成了一条提升铝合金性能的非常可行的路径。为了提高铝合金的表面硬度、耐蚀性、耐磨性和装饰性等性能，出现了各种各样的铝合金表面处理方法。从上世纪五十年代人们开始对铝合金表面处理技术进行开发研究，经过半个多世纪的发展，铝合金的表面处理技术取得了很大的进展，目前常见的有离子注入法、激光表面处理技术、阳极氧化等，但是在实际应用中这些技术也有一些缺陷。离子注入法所形成的膜层的厚度有限，承载力不足；难以对一些复杂形状工件内表面进行涂层；离子注入法的生产产量有限且离子注入法设备复杂而昂贵。激光表面处理技术不适宜对工件一次进行大面积处理、激光本身是转换效率较低的能源、激光设备价格较高。阳极氧化技术在铝合金表面所形成的膜层比较薄，用阳极氧化技术来提高铝合金的表面性能也受到了限制。由于以上的缺点以及在对于结构材料表面的可靠性和耐久性的更高要求，国内外的工作者们进行了相关方面的研究，认为微弧氧化技术是一个有着很好发展前途的解决方法。微弧氧化工艺将工作区域由普通阳极氧化的法拉第区域引入到高压放电区域，克服了硬质阳极氧化的缺陷，极大地提高了膜层的综合性能。微弧氧化膜层与基体结合牢固，结构致密，韧性高，具有良好的耐磨、耐腐蚀、耐高温冲击和电绝缘等特性。该技术具有操作简单和膜层功能可控的特点，而且工艺简便，环境污染小，是一项全新的绿色环保型材料表面处理技术，在航空航天、机械、电子、装饰等领域具有广阔的应用前景。然而，对于某些特殊要求的部位需要非膜层的要求，现有微弧氧化技术是很难满足要求的，例如某些密封件有密封要求的，对于表面粗糙度、外观有要求的，整体微弧氧化处理不能实现上述功能，因此有需要开发一种可局部保护的一种处理方法。目前大多数方法为工装保护法、树脂漆保护法等。申请号为201520932721.6的中国专利公开了一种用于整流罩局部微弧氧化的保护装置，采用的就是工装保护法进行局部保护。工装保护法是采用制备相同材质的铝合金工装，与待保护部位紧密接合，使待保护部位不与电解液发生直接接触，无微弧氧化膜层生长，达到局部保护的目的，该方法对于规则部位的保护具有较好效果，但是对于形状较复杂，保护部位形状不规则等部位，则工装加工难度较大，不宜局部保护；树脂漆保护法是采用环氧类树脂等在待保护部位喷涂或刷涂一层树脂漆，等微弧氧化处理完毕后，用脱漆剂等有机溶剂将保护胶去除，同样达到局部保护的目的，该方法具有较好的防护效果，但是由于退漆后对微弧氧化膜发生二次污染，对于有后处理的微弧氧化工艺影响较大。因此，需要研发一种保护稳定、剥离方便的保护胶，并用该保护胶对铝合金工件的复杂部位和负形状进行局部保护，以配合微弧氧化完成铝合金工件的表面处理。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种保护胶及其制备方法、一种铝合金工件表面处理工艺，该保护胶具有耐碱性效果，在微弧氧化溶液中可长时间浸泡，不发生脱落，耐微弧氧化弧光放电效果良好，可对铝合金工件的复杂部位和负形状进行局部保护。本专利技术为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种保护胶，保护胶包括如下以质量百分比计的组分：硅橡胶20%~40%、丙烯酸酯5~30%、环氧树脂30%~50%、过氧化苯甲酰5~10%、对苯二酚3~5%、硅烷偶联剂3~5%。一种保护胶的制备方法，其制备方法为：先按照权利要求1的质量百分比称取各组分，然后依次向容器内加入硅橡胶、丙烯酸酯、环氧树脂、过氧化苯甲酰、对苯二酚和硅烷偶联剂，边加入边搅拌直至搅拌均匀，即得到保护胶。一种铝合金工件表面处理工艺，主要包括以下步骤：（1）预处理：利用碱性除油剂对铝合金工件进行除油处理，然后用清水进行清洗，并用压缩空气进行干燥处理；（2）配制保护胶：按照质量百分比分别称取20%~40%的硅橡胶、5~30%的丙烯酸酯、30%~50%的环氧树脂、5~10%的过氧化苯甲酰、3~5%的对苯二酚和3~5%的硅烷偶联剂，然后将上述各组分依次加入容器内，边加入边搅拌直至搅拌均匀，即得到保护胶；（3）非微弧氧化区域的保护：先采用纸胶带沿非微弧氧化区域的边缘将此部位围合成闭合区域，利用步骤（2）配制的保护胶均匀涂刷该闭合区域2~5次，去除纸胶带，然后将铝合金工件置于加热炉中加热至50~120℃并保温1~2h，即完成对非微弧氧化区域的保护；（4）微弧氧化处理：配制磷酸盐系微弧氧化溶液，以铝合金工件为阳极、不锈钢板为阴极对待微弧氧化区域进行微弧氧化；（5）后处理：微弧氧化结束后，取出铝合金工件并用流动清水清洗工件，然后将保护胶手工剥离掉，再次利用清水或酒精清洗铝合金工件，并用压缩空气将铝合金工件表面吹干，即完成了铝合金工件的表面处理。进一步地，步骤（4）中，进行微弧氧化处理时的电流密度为1~5A/dm2，时间为20~50min。本专利技术的保护胶中包含硅橡胶、丙烯酸酯、环氧树脂、过氧化苯甲酰、对苯二酚和硅烷偶联剂，其中，硅橡胶、丙烯酸酯和环氧树脂作为保护胶的基体树脂，使其具有一定的内聚强度和粘接力；过氧化苯甲酰、对苯二酚和硅烷偶联剂作为保护胶的固化剂，可有效增加保护胶的粘附力和粘接力。通过控制基体树脂及固化剂的配比，协调控制保护胶的内聚强度，使其具有一定的强度，可抵抗微等离子体的烧蚀，同时控制与机体合金的粘接力，使其具有可剥离的效果。有益效果：如上所述，本专利技术的一种保护胶及其制备方法、一种铝合金工件表面处理工艺，具有以下有益效果：1、本专利技术中的保护胶能够与被保护金属粘接紧密，形成有效的溶液屏蔽层，又具有抗微弧氧化微弧局部火花放电性能，达到保护部位无膜层，同时该保护胶具有可快速剥离的效果，可对铝合金工件的复杂部位和负形状进行局部保护。该保护胶涂刷迅速、可快速剥离的优点，可大大缩短铝合金工件表面处理的周期。2、本专利技术公开了一种铝合金表面微弧氧化工艺，其是先利用纸胶带将非微弧氧化区域围成闭合区域，然后在该区域涂刷保护胶，之后对铝合金工件进行烘干以使保护胶与工件表面紧密粘接，然后对其他部位进行微弧氧化即可，该工艺保护界面明显，保护效果优异，通过利用保护胶对非微弧氧化区域进行保护、对待微弧氧化区域进行微弧氧化以实现对一些特殊铝合金工件的表面处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种保护胶，其特征在于，保护胶包括如下以质量百分比计的组分：硅橡胶 20%~40%、丙烯酸酯 5~30%、环氧树脂 30%~50%、过氧化苯甲酰 5~10%、对苯二酚 3~5%、硅烷偶联剂 3~5%。/n

【技术特征摘要】
1.一种保护胶，其特征在于，保护胶包括如下以质量百分比计的组分：硅橡胶20%~40%、丙烯酸酯5~30%、环氧树脂30%~50%、过氧化苯甲酰5~10%、对苯二酚3~5%、硅烷偶联剂3~5%。


2.如权利要求1所述的一种保护胶的制备方法，其特征在于，其制备方法为：先按照权利要求1的质量百分比称取各组分，然后依次向容器内加入硅橡胶、丙烯酸酯、环氧树脂、过氧化苯甲酰、对苯二酚和硅烷偶联剂，边加入边搅拌直至搅拌均匀，即得到保护胶。


3.一种铝合金工件表面处理工艺，其特征在于，主要包括以下步骤：
（1）预处理：利用碱性除油剂对铝合金工件表面进行除油处理，然后用清水进行清洗，并用压缩空气进行干燥处理；
（2）配制保护胶：按照质量百分比分别称取20%~40%的硅橡胶、5~30%的丙烯酸酯、30%~50%的环氧树脂、5~10%的过氧化苯甲酰、3~5%的对苯二酚和3~5%...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘晓鹤，董帅，余向飞，董杰，
申请(专利权)人：洛阳特种材料研究院，
类型：发明
国别省市：河南;41