本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)公開(kāi)了一種含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料，由A、B雙組份按3：1質(zhì)量比組成，其中A組分包括下列原料：鋅鋁合金粉、納米二氧化硅、木質(zhì)素磺酸鈉、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、三苯基膦、去離子水；B組分包括下列原料：四氟化鋯、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯、醋丁纖維素、乙醇、去離子水。其中所述鋅鋁合金粉由Zn、Al、Ti、Mg、Mn和Si組成。本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品具有無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、低溫快速處理、操作簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低、清潔生產(chǎn)等特點(diǎn)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及一種金屬防腐涂料，特別是一種含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料。
技術(shù)介紹
無(wú)鉻鋅鋁涂層是為滿足世界各國(guó)的VOC法規(guī)和涂裝行業(yè)規(guī)定的環(huán)保要求，替代傳統(tǒng)達(dá)克羅鋅鉻涂層工藝而開(kāi)發(fā)出的表面處理新材料。達(dá)克羅是DACR0MET譯音和縮寫(xiě)，簡(jiǎn)稱(chēng)達(dá)克羅、達(dá)克銹、迪克龍。國(guó)內(nèi)命名為鋅鉻涂層，是一種以鋅粉、鋁粉、鉻酸和去離子水為主要成分的新型的防腐涂料。它的防腐原理是采用鉻鹽中的六價(jià)鉻離子來(lái)鈍化涂料中的鋅、鋁片，提高鋅、鋁片自身的防腐能力，經(jīng)過(guò)300°C烘烤，氧化還原反應(yīng)形成無(wú)定形nCr203.mCr03復(fù)合鹽，和鋅鋁片重疊覆蓋在金屬表面，以使在僅有6 8um的厚度膜層條件下，就能在中性鹽霧IOOOh條件下，基本不產(chǎn)生紅銹。同時(shí)它還有無(wú)氫脆，能與多種鍍、涂層的膜層結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)。然而鋅鉻涂料中含有對(duì)環(huán)境和人體有害的鉻離子，尤其是六價(jià)鉻離子具有致癌作用。雖然鋅鉻涂料的涂覆工藝是一個(gè)全封閉的過(guò)程，涂料不外排，但是涂層中殘留的鉻酐會(huì)在使用過(guò)程中緩慢地釋放到環(huán)境中，對(duì)人和環(huán)境都有一定的潛在危害。因此，相關(guān)環(huán)境法規(guī)出臺(tái)嚴(yán)格限制達(dá)克羅涂料中的鉻的含量。另外，這種涂層固化溫度高達(dá)300°C，固化時(shí)間也達(dá)到30分鐘左右，能耗大；硬度低，耐磨性差。工件在運(yùn)輸、裝配、使用過(guò)程中常常會(huì)受到擦傷、劃傷，影響產(chǎn)品的外觀和耐蝕性。鋅鋁涂層(無(wú)鉻達(dá)克羅)作為達(dá)克羅的更新?lián)Q代產(chǎn)品已經(jīng)首先被汽車(chē)制造行業(yè)普遍認(rèn)可和接受。無(wú)鉻鋅鋁涂層目前實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化的產(chǎn)品屈指可數(shù)，一種是由美國(guó)MCI公司推出的Geomet (交美特)涂層，一種是德國(guó)DELTA公司推出的Delta涂層，以上兩種涂層已在發(fā)達(dá)國(guó)家普遍使用。目前，國(guó)內(nèi)外均有無(wú)鉻達(dá)克羅技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，但是涂層的耐蝕性較傳統(tǒng)達(dá)克羅涂層明顯降低，且需與另一層有機(jī)涂層搭配使用，大大增加了成本。無(wú)鉻鋅鋁涂層的成本要比鋅鉻涂層高許多，因此其價(jià)格很高。Delta衆(zhòng)液的德國(guó)產(chǎn)地價(jià)是40歐元/公斤、Geomet交美特漿液的日本產(chǎn)地價(jià)為1750日元/公斤，由此估算它們?cè)谖覈?guó)的銷(xiāo)售價(jià)都應(yīng)在250元人民幣/公斤以上。因此，研究出一種成本不高于傳統(tǒng)達(dá)克羅涂料和現(xiàn)有鋅鋁涂料、涂層的耐蝕性能不低于傳統(tǒng)鋅鉻涂層的無(wú)鉻達(dá)克羅涂料是國(guó)內(nèi)外金屬防腐研究的熱點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，本專(zhuān)利技術(shù)旨在提供一種含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料及其制備方法。本專(zhuān)利技術(shù)的具體技術(shù)方案如下: 一種含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料，其特征在于:由A、B 雙組份按3:1質(zhì)量比組成，其中:A組份的配方質(zhì)量百分比為: 鋅鋁合金粉25 40%納米二氧化硅20 30% 木質(zhì)素磺酸鈉12 18% 苯并三氮唑3 5% 硫代二乙二醇0.2 0.5% 三苯基膦0.2 0.5%去離子水余量 B組份的配方質(zhì)量百分比為: 四氟化鋯20-30% Y-氨丙基三乙氧基硅烷15 20% 肌醇六磷酸酯1(Γ18% 醋丁纖維素2 5%乙醇5-9%去離子水余量 其中，所述的鋅鋁合金粉由Zn、Al、Mg、T1、Mn、Si組成。其中，所述的納米二氧化硅的粒徑為2(T50nm。其中，所述的鋅鋁合金粉各組成成份質(zhì)量百分比為:Zn:609Γ70%，Mg:0.5% 0.8%, Ti:0.1% 0.2%, Mn:0.1% 0.2%, Si:0.5% 1.0%，余量為 Al 及不可避免的雜質(zhì)。優(yōu)選地，一種含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料，其特征在于:由Α、B雙組份按3:1質(zhì)量比組成，其中:Α組份的配方質(zhì)量百分比為: 鋅鋁合金粉32% 納米二氧化硅25% 木質(zhì)素磺酸鈉15% 苯并三氮唑4% 硫代二乙二醇0.35% 三苯基膦0.35%去離子水余量 B組份的配方質(zhì)量百分比為: 四氟化鋯25% Y-氣丙基二乙氧基娃燒18% 肌醇六磷酸酯14% 醋丁纖維素3.5%乙醇7%去離子水余量 其中，所述的鋅鋁合金粉由Zn、Al、Mg、T1、Mn、Si組成。其中，所述的納米二氧化硅的粒徑為20~50nm。其中，所述的鋅鋁合金粉各組成成份質(zhì)量百分比為:Zn:609Γ70%，Mg:0.5% 0.8%, Ti:0.1% 0.2%, Mn:0.1% 0.2%, Si:0.5% 1.0%，余量為 Al 及不可避免的雜質(zhì)。本專(zhuān)利技術(shù)還提供了一種制備含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料的方法，其特征在于:(1)首先，按A組份中的配方，稱(chēng)取定量的木質(zhì)素磺酸鈉、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、三苯基膦溶入去離子水中，然后在攪拌狀態(tài)下緩慢加入納米二氧化硅、鋅鋁合金粉攪拌2h后靜置； (2)按B組份中的配方，稱(chēng)取定量的四氟化鋯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯緩慢加入到去離子水中攪拌，混合均勻后邊攪拌邊緩慢加入醋丁纖維素和乙醇，持續(xù)攪拌2h后靜置； (3)將靜置4h以上的A組份和B組份按質(zhì)量比3:1混合即得所述的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料。本專(zhuān)利技術(shù)無(wú)鉻鋅鋁涂層與鋅鉻涂層在涂覆生產(chǎn)工藝上是相近的。在對(duì)零件進(jìn)行前處理以后，無(wú)鉻鋅鋁涂層同鋅鉻涂層一樣，采用常規(guī)的浸潰-離心、噴涂或浸潰-浙液-離心的涂覆工藝。一次涂覆后的零件在170°C條件下加熱維持15分鐘后固化得到涂層，然后將零件取出冷卻后進(jìn)行第二次涂覆固化，二次固化溫度為170°C，持續(xù)時(shí)間15-20分鐘。通過(guò)調(diào)整涂覆過(guò)程的工藝參數(shù)可以得到不同的涂層厚度。本專(zhuān)利技術(shù)的有益效果:采用本專(zhuān)利技術(shù)的涂層作防腐處理的工程零件具有許多優(yōu)異性能，如:涂層固化溫度低、優(yōu)異的耐蝕性、優(yōu)良的抗沖擊性能、與基體結(jié)合力強(qiáng)、同時(shí)與其它各種附加涂層也有較好的結(jié)合力，同時(shí)彌補(bǔ)了現(xiàn)有技術(shù)中自身硬度較低的不足，涂層耐磨性能好，且高耐熱腐蝕性極好，極端環(huán)境下使用壽命長(zhǎng)。本專(zhuān)利技術(shù)產(chǎn)品具有無(wú)毒、無(wú)害、無(wú)污染、低溫快速處理、操作簡(jiǎn)單、原料來(lái)源廣泛、價(jià)格低、清潔生產(chǎn)等特點(diǎn)，本專(zhuān)利技術(shù)無(wú)鉻鋅鋁涂層漿液的國(guó)內(nèi)市場(chǎng)價(jià)僅為120元人民幣/公斤，從而大大降低了無(wú)鉻鋅鋁涂層的加工涂覆成本，為我國(guó)大規(guī)模應(yīng)用無(wú) 鉻鋅鋁涂層創(chuàng)造了條件。具體實(shí)施例方式下面給出本專(zhuān)利技術(shù)所述涂料配方配比的一些優(yōu)選實(shí)施例，但本專(zhuān)利技術(shù)的各組成成分的含量不限于給出的數(shù)值，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，完全可以在配方數(shù)值范圍內(nèi)進(jìn)行合理的概括和推理。實(shí)施例1: 一種含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料，由A、B雙組份按3:1質(zhì)量比組成，其中:A組份的配方質(zhì)量百分比為: 鋅鋁合金粉32% 納米二氧化硅25% 木質(zhì)素磺酸鈉15% 苯并三氮唑4% 硫代二乙二醇0.35% 三苯基膦0.35%去離子水余量 B組份的配方質(zhì)量百分比為: 四氟化鋯25% Y-氣丙基二乙氧基娃燒18%肌醇六磷酸酯14% 醋丁纖維素3.5%乙醇7%去離子水余量 其中，所述的鋅鋁合金粉由Zn、Al、Mg、Mn、T1、Si組成。其中，所述的納米二氧化硅的粒徑為2(T50nm。制備上述含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料的方法: (1)首先，按A組份中的配方，稱(chēng)取定量的木質(zhì)素磺酸鈉、苯并三氮唑、硫代二乙二醇、三苯基膦溶入去離子水中，然后在攪拌狀態(tài)下緩慢加入納米二氧化硅、鋅鋁合金粉攪拌2h后靜置； (2)按B組份中的配方，稱(chēng)取定量的四氟化鋯、Y-氨丙基三乙氧基硅烷、肌醇六磷酸酯緩慢加入到去離子水中攪拌，混合均勻后邊攪拌邊緩慢加入醋丁纖維素和乙醇，持續(xù)攪拌2h后靜置； (3)將靜置4h以上的A組本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種含鎂?鈦?錳?硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料，其特征在于：由A、B雙組份按3:1質(zhì)量比組成，其中：A組份的配方質(zhì)量百分比為：鋅鋁合金粉????????????????????32%納米二氧化硅??????????????????25%???木質(zhì)素磺酸鈉??????????????????15%苯并三氮唑????????????????????4%硫代二乙二醇??????????????????0.35%三苯基膦??????????????????????0.35%去離子水??????????????????????余量B組份的配方質(zhì)量百分比為：四氟化鋯??????????????????????25%γ?氨丙基三乙氧基硅烷??????????18%肌醇六磷酸酯??????????????????14%醋丁纖維素????????????????????3.5%乙醇??????????????????????????7%?去離子水??????????????????????余量所述的納米二氧化硅的粒徑為20~50nm；所述的鋅鋁合金粉由Zn、Al、Mg、Ti、Mn、Si組成，各組分的質(zhì)量百分比為：Zn：60%~70%，Mg：0.5%~0.8%，Ti：0.1%~0.2%，Mn：0.1%~0.2%，Si：0.5%~1.0%，余量為Al及不可避免的雜質(zhì)。...
【技術(shù)特征摘要】
1.一種含鎂-鈦-錳-硅的無(wú)鉻鋅鋁涂層防腐涂料，其特征在于:由A、B雙組份按3:1質(zhì)量比組成，其中:A組份的配方質(zhì)量百分比為: 鋅鋁合金粉32% 納米二氧化硅25% 木質(zhì)素磺酸鈉15% 苯并三氮唑4% 硫代二乙二醇0.35% 三苯基膦0.35%去離子水余量 B組份的配方質(zhì)量百分比為: 四氟化鋯25% Y-氣丙基二乙氧基娃燒18% 肌醇六磷酸酯14% 醋丁纖維素3.5%乙醇7%去離子水余量 所述的納米二氧化硅的粒徑為2(T50nm ； 所述的鋅鋁合金粉由Zn、Al、Mg、T1、Mn、Si組成，各組分的質(zhì)量百分比為:Ζη:60°/Γ70%，Mg:0.5% 0.8%, Ti:0.1% 0.2%, M...
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張軍，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：張軍，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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