【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金，具体涉及一种耐腐蚀铝合金的生产方法。
技术介绍
1、铝合金具有密度低，比强度高，加工性能好及可塑性强等一系列优点，在航空、航天、船舶、机械制造、汽车及化学工业中等领域被广泛应用。铝合金较活泼，在空气中，表面会自然形成氧化铝薄膜，在一般的大气环境下，可以有效地保护铝合金基体，但是氧化膜厚度较薄，在潮湿、碱和盐的水溶液等工作环境中容易受到损害或污染，难以具有较好的耐腐蚀性能，例如在海水中，铝合金表面会发生点蚀、腐蚀等问题，造成产品损坏，不仅降低了铝合金的性能和使用寿命，甚至会引发安全隐患，造成不可估量的损失，因此为了满足工业生产中的要求，需要提高铝合金的耐腐蚀性能，延长其使用寿命。
2、申请号为cn201810448173.8的专利技术专利公开了一种耐腐蚀铝合金，通过调整铝合金中的铜元素、镁元素、锌元素、铈元素、钛元素、铬元素、钕元素、铽元素、钐元素、硼元素的含量，提高铝合金的硬度，增强铝合金的耐腐蚀性能，但是这种方式制备的铝合金需要严格把控原材料的配比，不易操作，因此不利于实际生产，而在铝合金表面进行涂层，相对来说更加容易操作，但是传统涂层与铝合金基体之间的结合力较弱，其表面耐腐蚀层易脱落磨损，脱落处的铝合金在恶劣的工作环境下，会发生腐蚀，无法长久保护，因此，如何提高涂层与铝合金基体之间的结合力，是使用涂层增强铝合金耐腐蚀性的关键问题之一。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，解决了以下技术问题：
2、
3、(2)解决了涂层与铝合金基体之间结合力较弱，导致涂层容易发生脱落的问题。
4、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
5、一种耐腐蚀铝合金，所述耐腐蚀铝合金表面含有溶胶层和耐腐蚀涂层；所述铝合金包括以下重量百分比原料：0.2～0.4％铜、0.1～0.25％铁、3～5％锌、0.05～0.1％锆、0.7～0.9％镁、0.08～0.12％镓、0.2～0.4％铬、1.2～2％镍、0.1～0.2％铈、2～5％锡、余量铝；所述溶胶层是通过在铝合金表面沉积纳米二氧化硅溶胶形成；所述耐腐蚀涂层是通过将耐腐蚀涂层液涂覆在溶胶层外侧形成；所述耐腐蚀涂层液的成膜物质为乙烯基酯树脂和含氢硅油的接枝复合物。
6、一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，包括以下步骤：
7、(1)将铝放入熔炼炉中，将炉的温度升至750～780℃，保温20～40min，使其完全融化，然后加入铜、铁、锌、锆、镁、镓、铬、镍、铈、锡，在高温750～780℃下熔炼4～6小时，完全融化后经氩气除气处理，得到铝合金溶液；
8、(2)将得到的铝合金溶使用手持热电偶测量其温度，当溶液的温度为700～720℃时出炉，将得到的铝合金溶液快速浇注到经预热的模具中，待其自然冷却，得铝合金基体；
9、(3)在温度20～40℃下，在反应器中加入无水乙醇、去离子水和氨水，然后均匀混合、搅拌10～30min，得到混合液液①，将步骤(2)得到的铝合金基体放入混合液中①；
10、(4)然后在混合液①中缓慢滴加正硅酸乙酯，得到混合液②，在温度70～90℃下搅拌反应，再静置，取出后吹干、固化，得含有溶胶层的铝合金；
11、(5)将耐腐蚀涂层液均匀涂覆在含有溶胶层的铝合金表面，放置于烘箱中，在70～90℃的温度中固化1～3h，即得到附着于铝合金表面的耐腐蚀涂层。
12、进一步地，步骤(2)中，所述预热的模具加热到190～210℃。
13、进一步地，步骤(4)中，所述反应时间为3～6h；所述静置的时间为1～3h。
14、进一步地，步骤(4)中，所述固化时的温度为100～130℃，时间为40～50min。
15、通过上述技术方案，采用浇铸法制得铝合金基体，将铝合金基体放置于正硅酸乙酯的水解液中，在正硅酸乙酯的水解过程中，可形成纳米二氧化硅溶胶，附着在铝合金基体表面，形成含有溶胶层的铝合金，再将耐腐蚀涂层液涂覆在含有溶胶层地铝合金表面，制得一种耐腐蚀铝合金。
16、进一步地，所述耐腐蚀涂层液的制备工艺包括以下步骤：
17、ⅰ：将乙烯基酯树脂和脂肪醇缩水甘油醚混合，在70～90r/min的搅拌速率下搅拌20～40min，将搅拌后的溶液倒入带有搅拌桨、温度计和氮气入口的反应器中；
18、ⅱ：在反应器中加入含氢硅油，将反应器浸泡在水浴锅中，温度控制在80～90℃，在反应器中充入氮气保护，以50～70r/min的搅拌速率下搅拌3～5h；
19、ⅲ：待溶液混合均匀后，在反应器中缓慢加入铂催化剂，观察反应的过程，得到粘稠聚合物，调节搅拌速率300～500r/min，然后在反应器中加入脂肪醇缩水甘油醚，充分搅拌振荡4～6min，得到耐腐蚀涂层液。
20、进一步地，步骤ⅰ中，所述脂肪醇缩水甘油醚为c12-c14醇缩水甘油醚中的任一种。
21、进一步地，步骤ⅱ中，所述含氢硅油的含氢量为0.01％～0.5％。
22、进一步地，步骤ⅲ中，所述加入铂催化剂的质量为乙烯基酯树脂和含氢硅油总质量的0.002～0.05％。
23、通过采用上述技术方案，乙烯基酯树脂的端烯基和含氢硅油的硅氢键在铂催化剂的作用下，发生硅氢加成反应，形成高分子量有机硅长链，最后在脂肪醇缩水甘油醚的作用下形成耐腐蚀涂层液。
24、本专利技术的有益效果：
25、本专利技术通过通过以铝、铜、铁、锆、镁、镓、铬、镍、铈、锡为合金原料，制备得到了强度高，可塑性好的铝合金；通过在正硅酸乙酯的水解过程中形成纳米二氧化硅溶胶，其具有一定的附着力和疏水性能，可使腐蚀介质无法渗入，防止铝合金基体发生腐蚀现象。
26、通过采用乙烯基酯树脂和含氢硅油接枝共聚，形成强度较高的有机硅膜，粘附在含有溶胶层的铝合金表面，乙烯基酯树脂具有强耐腐蚀性，含氢硅油具有强疏水性，可以使腐蚀介质无法渗入，进而使其具有强腐蚀性和强疏水性。并且形成的有机硅膜具有较强的附着力从而提高了与铝合金基体之间的结合力，使得复合涂层不易从铝合金基体脱落，可以有效隔绝周围环境对铝合金表面性能的影响，实现铝合金表面优异的耐腐蚀性能，保障了铝合金的长效耐腐蚀能力，而且容易操作，有利于实际生产，具有广泛的应用前景。
27、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.一种耐腐蚀铝合金，其特征在于，所述耐腐蚀铝合金表面含有溶胶层和耐腐蚀涂层；所述铝合金基体包括以下重量百分比原料：0.2～0.4％铜、0.1～0.25％铁、3～5％锌、0.05～0.1％锆、0.7～0.9％镁、0.08～0.12％镓、0.2～0.4％铬、1.2～2％镍、0.1～0.2％铈、2～5％锡、余量铝；所述溶胶层是通过在铝合金表面沉积纳米二氧化硅溶胶形成；所述耐腐蚀涂层是通过将耐腐蚀涂层液涂覆在溶胶层外侧形成；所述耐腐蚀涂层液的成膜物质为乙烯基酯树脂和含氢硅油的接枝复合物。
2.一种如权利要求1所述的耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预热的模具加热到190～210℃。
4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，步骤(4)中，所述反应时间为3～6h；所述静置的时间为1～3h。
5.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，步骤(4)中，所述固化时的温度为100～130℃
6.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，所述耐腐蚀涂层液的制备方法包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，步骤Ⅰ中，所述脂肪醇缩水甘油醚为C12-C14醇缩水甘油醚中的任一种。
8.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，步骤Ⅱ中，所述含氢硅油的含氢量为0.01％～0.5％。
9.根据权利要求6所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，步骤Ⅲ中，所述加入铂催化剂的质量为乙烯基酯树脂和含氢硅油总质量的0.002～0.05％。
...【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀铝合金，其特征在于，所述耐腐蚀铝合金表面含有溶胶层和耐腐蚀涂层；所述铝合金基体包括以下重量百分比原料：0.2～0.4％铜、0.1～0.25％铁、3～5％锌、0.05～0.1％锆、0.7～0.9％镁、0.08～0.12％镓、0.2～0.4％铬、1.2～2％镍、0.1～0.2％铈、2～5％锡、余量铝；所述溶胶层是通过在铝合金表面沉积纳米二氧化硅溶胶形成；所述耐腐蚀涂层是通过将耐腐蚀涂层液涂覆在溶胶层外侧形成；所述耐腐蚀涂层液的成膜物质为乙烯基酯树脂和含氢硅油的接枝复合物。
2.一种如权利要求1所述的耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，所述生产方法包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征在于，步骤(2)中，所述预热的模具加热到190～210℃。
4.根据权利要求2所述的一种耐腐蚀铝合金及其生产方法，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁灵洋，王鑫，马修博，肖刚，冯海林，
申请(专利权)人：凤阳爱尔思轻合金精密成型有限公司，
类型：发明
国别省市：
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