多层耐腐蚀涂层及包含该涂层的部件制造技术

本发明专利技术提供一种多层耐腐蚀涂层及包含该涂层的部件，其中包括：第一涂层，以质量百分率计包括５～７％的Ａｌ、２．５～３．５％的Ｍｇ、０．０３～０．５％的稀土元素、微量的杂质以及余量的Ｚｎ；第二涂层，选自由富铝环氧树脂涂层、ＰＡ１１或ＰＡ１２（尼龙）涂层、ＰＡ１１或ＰＡ１２（尼龙）涂层＋ＰＰ（聚丙烯树脂）涂层、底漆＋ＰＶＦ或ＰＶＤＦ涂层构成的组中。使用第一涂层＋富铝环氧树脂涂层的部件可耐盐雾试验３０００小时而不出现红锈，同样，使用第一涂层＋其他第二涂层的部件会提供更加优良的防腐性能，同时还具有优良的可加工性，而且其涂层附着力很好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及耐腐蚀涂层领域。
技术介绍
由于使用环境的原因，某些情况下会导致金属部件易受腐蚀而影响其使用寿命， 例如一些在恶劣环境中使用的钢丝、钢绞线、管材、板材和带材等，特别是汽车管路系统中 所使用的管材，所有这些部件需要具备耐腐蚀的性质来保证其使用寿命。以汽车管路系统 中所使用的管材为例，需要保证其管材的寿命，以进一步保障汽车的正常运行。目前，耐腐 蚀的管材最常用的制备方法是在管材的表面涂覆耐腐蚀的涂层来增强其耐腐蚀性，例如热 浸镀锌铝合金涂层。耐中性盐雾实验是用来检测涂层管材的耐腐蚀性的常用方法。在耐中性盐雾实验 中，目前常用的热浸镀锌铝合金涂层一般在200小时以内出现红锈。但是，随着人们对汽车 性能等各方面要求的进一步提高，其管材的耐腐蚀性能也需要进一步提高，以适应整个汽 车生产的要求。目前，尽管多层耐腐蚀涂层也已经投入使用，但由于涂层材料本身的限制，仍然难 以满足汽车工业生产中日益提高的耐腐蚀性要求。
技术实现思路
本专利技术提供了一种多层耐腐蚀涂层，其中包括第一涂层，以质量百分率计包括 5 7%的Al、2. 5 3. 5%的Mg、0. 03 0. 5%的稀土元素、微量的杂质和余量的Zn。该涂 层在耐中性盐雾实验中，可以承受至少500 1500小时盐雾试验不出红锈，而且，涂层附着 力良好。在本专利技术的一个优选实施方式中，上述稀土元素可为镧系元素中的至少一种。在 另一个优选实施方式中，本专利技术所用稀土元素可为La、Ce及其组合中的至少一种。在本发 明又一个优选的实施方式中，所使用的稀土元素可为La和Ce。在本专利技术的优选实施方式中，稀土元素的含量为0. 03 0. 3%，Mg的含量为 2. 75 3. 25%,A1的含量为5. 5 6. 5%。上述微量的杂质为本领域所公知的合金制备中 难以避免的杂质，包括Fe彡0. 02%, Cu彡0. 02%, Pb彡0. 01%、Cd彡0. 001%和其他杂 质彡0. 2%。在本专利技术的一个优选实施方式中，第一涂层的厚度为3 18微米。在另一个优选 的实施方式中，进一步包括第二涂层，选自由富铝环氧树脂涂层、PA尼龙涂层、PA尼龙涂层 +PP聚丙烯树脂涂层、底漆+PVF或PVDF涂层构成的组中。其中，富铝环氧树脂涂层的厚度 范围为3微米以上，一般为3 10微米，PA尼龙涂层的厚度范围为120微米以上，PP聚丙 烯树脂涂层的厚度范围为0. 85 1. 2毫米，PVF或PVDF涂层的厚度为15微米以上，PVF平 均厚度可为20 30微米，PVDF平均厚度可为25 60微米。第二涂层可优选使用富铝环氧树脂涂层。本专利技术的该优选实施方式的涂层在耐中性盐雾实验中可以达到3000小时盐雾试验不出红锈。本专利技术还提供了一种具有上述任一种涂层的部件，包括用于汽车制动或燃料管路 的部件。这些部件与现有技术相比，具有大大改善的抗腐蚀效果，例如，第一涂层耐中性盐 雾时间增加为500 1500小时，在优选的实施方式中，第一涂层+富铝环氧树脂涂层可以 达到3000小时不出红锈。使用第一涂层+其他第二涂层的部件会提供更加优良的防腐性 能，并且，带有上述涂层的部件具有良好的可加工性。附图说明图1为根据本专利技术一个实施方式制备的多层防腐蚀涂层管材的横切面示意图。图2为根据本专利技术的另一个实施方式制备的多层防腐蚀涂层管材的横切面示意 图。图3为根据本专利技术的又一个实施方式制备的多层防腐蚀涂层管材的横切面示意 图。图4为根据本专利技术的又一个实施方式制备的多层防腐蚀涂层管材的横切面示意 图。图5为根据本专利技术实施例制备的防腐蚀涂层管材照片。 具体实施例方式下面结合具体实施方式进一步详细地说明本专利技术，但应理解的是，这些实施方式 仅仅为示例的目的，本专利技术并不限于这些实施方式。本专利技术提供了一种多层耐腐蚀涂层，其中包括由下列物质构成的第一涂层以质 量百分率计，5 7%的A1 ；2. 5 3. 5%的Mg ；0. 03 0. 5%的稀土元素；余量为Zn和一 些制备中不可避免的杂质。其中杂质的含量控制在Fe不超过0. 02% ；Cu不超过0. 02% ； Pb不超过0.01% ；Cd不超过0.001% ；其他杂质不超过0.2%。第一涂层的厚度范围优选 为3 18微米。稀土元素可为镧系元素中的至少一种。优选地，稀土元素为La、Ce及其组合中的 至少一种。特别优选所述稀土元素为La和Ce，其中La和Ce可以以任意比混合加入。稀 土元素的含量优选为0. 03 0. 3%。Mg的含量优选为2. 75 3. 25%。A1的含量优选为 5. 5 6. 5%。在一个实施方式中，如图1所示，在基础管材上涂覆第一涂层之后，继续涂覆富铝 环氧树脂涂层，富铝环氧树脂涂层的厚度范围可为3 10微米。经检测，性能如下1)该多层涂层管材在耐中性盐雾实验中可以达到3000小时盐雾试验不出红锈；2)该多层涂层管材经过刀刻+1000小时盐雾实验后，蠕变量不超过1.5mm，并且经 压缩空气吹后不出现附着层脱落；3)该多层涂层管材在循环腐蚀试验之后，仍然可以承受较大爆破压力，例如基础管材外径10mm以下管材可以承受14MPa爆破压力；4)该多层涂层管材在刹车液中浸泡24小时后无涂层软化和涂层缺陷；5)该多层涂层管材涂层附着性良好，经湿热附着力试验检测，有至少99%的附在另一个实施方式中，如图2所示，在基础管材上涂覆第一涂层之后，继续涂覆 PA11或PA12尼龙涂层，尼龙涂层的厚度范围为120微米以上。该多层涂层管材的耐腐蚀等 性能优于上述第一涂层+富铝环氧树脂涂层的涂层管材。在另一个实施方式中，如图3所示，在基础管材上涂覆第一涂层之后，继续涂覆 PA11或PA12尼龙涂层+PP (聚丙烯树脂)涂层，PA尼龙涂层的厚度范围为120微米以上， PP聚丙烯树脂涂层的厚度范围为0. 85 1. 2毫米。该多层涂层管材的耐腐蚀等性能也优 于上述第一涂层+富铝环氧树脂涂层的涂层管材。在又一个实施方式中，如图4所示，在基础管材上涂覆第一涂层之后，以底漆作为 粘结剂，再继续涂覆PVF或PVDF涂层，厚度为15微米以上，构成多层耐腐蚀涂层。同样，该 多层涂层管材的耐腐蚀性能也优于上述第一涂层+富铝环氧树脂涂层的涂层管材。本专利技术的涂层不仅仅可以应用于汽车制动与燃料管路，还可以扩展到汽车上使用 的各种流体承载管路，包括变速箱管路，动力转向管路，冷却管路，发动机管路等等。这种涂 层产品可以使用的基体管材例如单层焊接低碳钢管、单层无缝低碳钢管、双层焊接低碳钢 管、未涂层的低碳钢管、带有镀铜涂层的低碳钢管、带有镀镍涂层的低碳钢管、带有锌镍涂 层的低碳钢管等等。下面以汽车管路管材为例，具体说明本专利技术各种实施方式涂层的耐腐蚀效果。实施例1采用4. 76DW双层管试验了双层涂层试验涂覆第一涂层之后，再涂覆富铝环氧树 脂(可商购)涂层。第一涂层厚度最小3微米，涂层平均重量50 60g/m2，后续的富铝环 氧树脂涂层厚度最小3微米，平均重量> 10g/m2。涂覆完毕后进行系列试验验证，TI汽车 (中国)实验室给出验证报告如下表1所示表 1 实施例2为了进一步验证涂层性能，安排4. 76DW/6. 35DW/6. 35SW/7. 94SW四种管材在线扩 大试验，试验完毕后又进行了系列验证，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多层耐腐蚀涂层，其中包括：第一涂层，以质量百分率计包括：５～７％的Ａｌ、２．５～３．５％的Ｍｇ、０．０３～０．５％的稀土元素、微量的杂质和余量的Ｚｎ。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄金和，赵哲宁，翟树民，董立峰，曹柏文，陈明洪，孙其俊，李国成，陈义方，李仕军，单焕民，
申请(专利权)人：邦迪管路系统有限公司，邦迪汽车系统长春有限公司，武汉邦迪管路系统有限公司，邦迪管路系统上海有限公司，邦迪管路系统重庆有限公司，邦迪汽车系统上海有限公司，邦迪汽车系统海南有限公司，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]