一种无铬Zn-Al涂层及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种无铬Zn

【技术实现步骤摘要】
一种无铬Zn
‑
Al涂层及其应用


[0001]本专利技术涉及一种无铬Zn
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Al涂层，特别涉及一种无铬Zn
‑
Al涂层及其应用，属于Zn
‑
Al涂层


技术介绍

[0002]锌铝涂镀采用由片状锌粉、片状铝粉和有机载体构成的无铬涂料，对金属表面进行刷涂或喷涂处理，涂装过程无需热固化，工艺成本较低，无环境污染。涂层的干膜金属含量大于70％，等效锌含量大于90％(等体积锌粉替换铝粉计算)，使防腐涂层具有导电性，电极电位为
‑
980mv，对钢构件具有阴极保护作用。锌铝涂镀采用的超细片状锌粉和铝粉其平均厚度100纳米，平均直径小于10微米，与改性环氧树脂形成综合屏蔽的作用，阻碍和延长了气体、液体的渗入路径，为钢构件提供了良好的屏蔽保护，同时也降低了涂层有效厚度，片状锌铝粉的热传导作用，使其涂层导热率要优于传统的防腐涂料。
[0003]目前的无铬Zn
‑
Al涂层在制备的过程中，无铬Zn
‑
Al涂层的亲水效果较差，制备的无铬Zn
‑
Al涂层光泽暗淡，同时与基材的粘接性能较差，导致基材表面的涂层脱落，影响使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种无铬Zn
‑
Al涂层及其应用，以解决上述
技术介绍
中提出的目前无铬Zn
‑
Al涂层在制备的过程中，无铬Zn
‑
Al涂层的亲水效果较差，制备的无铬Zn
‑
Al涂层光泽暗淡，同时与基材的粘接性能较差，导致基材表面的涂层脱落，影响使用寿命的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：包括以下组成成分；Al25％、Zn60％、高模数硅酸钾溶液5％、消泡剂2％、消泡剂2％和磷钼酸钠缓蚀剂2％，其余为水。
[0006]作为本专利技术的一种优选技术方案，包括以下步骤：
[0007]S1：原料的选取：片状Al粉、片状Zn粉、高模数硅酸钾溶液、消泡剂、消泡剂和磷钼酸钠缓蚀剂；
[0008]S2：对片状Al粉进行处理获得包覆改性Al粉，对片状Zn粉进行改性获得包覆改性Zn粉；
[0009]S3：选取步骤S2中获得的包覆改性Al粉和包覆改性Zn粉，按照一定质量比进行混合均匀；
[0010]S4：将步骤S3中的混合物中缓慢加入高模数硅酸钾溶液、消泡剂、消泡剂和磷钼酸钠缓蚀剂，并重复搅拌均匀；
[0011]S5：将搅拌均匀的混合物采用喷涂防水喷涂在经过处理钢材表面静置风干。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述片状Al粉的片径为1
‑
25μm，厚度为0.1
‑
1μm，所述Zn粉的片径为1
‑
20μm，厚度为0.1
‑
1μm。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S2中包覆改性Al粉的具体制备包括以
下步骤：
[0014]第一步：表面洗涤称取定量片状Al粉置于烧杯中，加入无水乙醇充分搅拌，过滤烘干；
[0015]第二步：将洗涤后的片状铝粉加入甲氧基硅烷KH
‑
560，水浴加热至50℃静置水解15min；
[0016]第三步：对第二步水解后的片状Al粉，加入至硅烷水解液中，常温搅拌0.5
‑
1.0h，用无水乙醇洗涤过滤，放入80℃烘箱烘干，即制得包覆改性Al粉。
[0017]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S3中包覆改性Al粉和包覆改性Zn粉的最优质量比为：包覆改性Al粉：包覆改性Zn粉＝4:1。
[0018]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S4中搅拌速率为750r/min,所述步骤S4中搅拌时间为30
‑
45min。
[0019]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述步骤S5钢材表面处理包括：砂纸打磨：竖直方向打磨400目，水平方向打磨300目，基体脱脂；碱性除油：去离子水50mL，氢氧化钠1.25g，硅酸钠0.25g，碳酸钠lg,均为分析纯；清洗和烘干。
[0020]作为本专利技术的一种优选技术方案，具体的为：用于汽车、家电、船舶的钢板和合金金属板表面。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
[0022]本专利技术一种无铬Zn
‑
Al涂层及其应用，改性制备后的无铬Zn
‑
Al涂层具亲水性较好，同时具有较好的光泽度，此外通过改性处理后的无铬Zn
‑
Al涂层具有较好的稳定性和粘接性，防止脱落，能够延长钢材和合金材料的使用寿命。
具体实施方式
[0023]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]本专利技术提供了一种无铬Zn
‑
Al涂层及其应用的技术方案：
[0025]一种无铬Zn
‑
Al涂层，包括以下组成成分；Al25％、Zn60％、高模数硅酸钾溶液5％、消泡剂2％、消泡剂2％和磷钼酸钠缓蚀剂2％，其余为水。
[0026]一种无铬Zn
‑
Al涂层制备方法：包括以下步骤：
[0027]S1：原料的选取：片状Al粉、片状Zn粉、高模数硅酸钾溶液、消泡剂、消泡剂和磷钼酸钠缓蚀剂，片状Al粉的片径为1
‑
25μm，厚度为0.1
‑
1μm，所述Zn粉的片径为1
‑
20μm，厚度为0.1
‑
1μm；
[0028]S2：对片状Al粉进行处理获得包覆改性Al粉，对片状Zn粉进行改性获得包覆改性Zn粉；
[0029]S3：选取步骤S2中获得的包覆改性Al粉和包覆改性Zn粉，按照一定质量比进行混合均匀，包覆改性Al粉和包覆改性Zn粉的最优质量比为：包覆改性Al粉：包覆改性Zn粉＝4:1；
[0030]S4：将步骤S3中的混合物中缓慢加入高模数硅酸钾溶液、消泡剂、消泡剂和磷钼酸
钠缓蚀剂，并重复搅拌均匀，搅拌速率为750r/min,搅拌时间为30
‑
45min；
[0031]S5：将搅拌均匀的混合物采用喷涂防水喷涂在经过处理钢材表面静置风干，钢材表面处理包括：砂纸打磨：竖直方向打磨400目，水平方向打磨300目，基体脱脂；碱性除油：去离子水50mL，氢氧化钠1.25g，硅酸钠0.25g，碳酸钠lg,均为分析纯；清洗和烘干。
[0032]步骤S2中包覆改性Al粉的具体制备包括以下步骤：
[0033]第一步：表面洗涤称取定量片状Al粉置于烧杯中，加入无水乙醇充分搅拌，过滤烘干；
[0034]第二步：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无铬Zn
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Al涂层，其特征在于，包括以下组成成分；Al25％、Zn60％、高模数硅酸钾溶液5％、消泡剂2％、消泡剂2％和磷钼酸钠缓蚀剂2％，其余为水。2.一种无铬Zn
‑
Al涂层的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：原料的选取：片状Al粉、片状Zn粉、高模数硅酸钾溶液、消泡剂、消泡剂和磷钼酸钠缓蚀剂；S2：对片状Al粉进行处理获得包覆改性Al粉，对片状Zn粉进行改性获得包覆改性Zn粉；S3：选取步骤S2中获得的包覆改性Al粉和包覆改性Zn粉，按照一定质量比进行混合均匀；S4：将步骤S3中的混合物中缓慢加入高模数硅酸钾溶液、消泡剂、消泡剂和磷钼酸钠缓蚀剂，并重复搅拌均匀；S5：将搅拌均匀的混合物采用喷涂防水喷涂在经过处理钢材表面静置风干。3.根据权利要求2所述的一种无铬Zn
‑
Al涂层的制备方法，其特征在于：所述片状Al粉的片径为1
‑
25μm，厚度为0.1
‑
1μm，所述Zn粉的片径为1
‑
20μm，厚度为0.1
‑
1μm。4.根据权利要求2所述的一种无铬Zn
‑
Al涂层的制备方法，其特征在于：所述步骤S2中包覆改性Al粉的具体制备包括以下步骤：第一步：表面洗...

【专利技术属性】
技术研发人员：王冠，关蕾，勾俊峰，陈梓煜，焦汇胜，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：