[发明专利]一种防腐耐用的铝制品及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝基复合材料技术领域，具体涉及一种防腐耐用的铝制品及其制备方法。

背景技术

铝金属质地坚韧而轻，有延展性，容易导电，可作飞机、车辆、船、舶、火箭的结构材料，但是纯铝太软了些，应用范围受到诸多限制，因此人们总是往里加入少量的铜、镁、锰等，制成铝合金，改善铝的物理及化学性能。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业中已大量应用。但是铝合金依然存在韧性差、硬度低、不耐磨、不耐冲击、热传导系数较大、热变形大、热稳定性差等问题。铝是活泼金属，易受环境介质的化学或电化学作用而被腐蚀。金属腐蚀遍及国民经济各个领域，给国民经济带来了巨大的损失。目前铝合金是应用最多的合金，因此铝合金的腐蚀越来越受到重视。铝制品是采用铝合金为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。现有的铝制品普遍采用多重金属或合金镀层结构，但也存在防腐性能差、易磨损、耐酸性能差等缺点，而且也不能有效防止发生电化学腐蚀等现象，而且还会消耗大量贵金属资源，生产成本高，同时采用单一的防腐涂料在耐用性、光泽、硬度及防腐性能等方面远远还不够理想。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种防腐耐用的铝制品及其制备方法，有效提高了铝制品的耐腐蚀性、耐霉性、布氏硬度、抗拉强度及附着力。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种防腐耐用的铝制品，包括基材层及涂层，所述涂层主要由以下重量份数制成：环氧树脂30-40份、介孔SBA-15 5-7份、β-(2,6-二叔丁基-3-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯0.5-1.0份、2,5-二叔丁基-3-甲基苯酚0.5-1.0份、N-(氟二氯甲基硫代)邻苯二甲酰亚胺0.2-0.5份、苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.2-0.5份、硝酸纤维素10-15份、不锈钢粉末10-13份、高岭土10-13份、硅灰石10-13份、正丁醇10-15份、苯乙烯10-15份、消泡剂5-10份、T31固化剂10-15份及NX-2040固化剂10-15份。

优选地，所述涂层由以下重量份数制成：环氧树脂35份、介孔SBA-15 6份、β-(2,6-二叔丁基-3-羟基苯基)丙酸十八碳醇酯0.7份、2,5-二叔丁基-3-甲基苯酚0.7份、N-(氟二氯甲基硫代)邻苯二甲酰亚胺0.3份、苯并咪唑氨基甲酸甲酯0.3份、硝酸纤维素13份、不锈钢粉末12份、高岭土12份、硅灰石12份、正丁醇13份、苯乙烯13份、消泡剂7份、T31固化剂13份及NX-2040固化剂13份。

优选地，所述介孔SBA-15的粒径为7-10nm。

优选地，所述基材层主要由以下重量份数制成：铝粉50-60份、铜粉20-30份、纳米二氧化锆5-6份、钐元素3-4份、镱元素3-4份、缓蚀剂1-2份。

优选地，所述基材层主要由以下重量份数制成：铝粉55份、铜粉25份、纳米二氧化锆5.5份、钐元素3.5份、镱元素3.5份、缓蚀剂1.5份。

优选地，所述缓蚀剂由等质量的重铬酸钾、硅酸铜混合而成。

如上所述的防腐耐用的铝制品的制备方法，包括以下步骤：

(1)按重量份称取铝粉及铜粉放入电磁搅拌炉中，在惰性气氛下加热至熔化，混合均匀；

(2)按重量份称取纳米二氧化锆，并进行高温焙烧处理，并抽真空；

(3)将步骤(2)中处理好的纳米二氧化锆加入到步骤(1)熔体中，继续恒温搅拌2-3h，使得纳米二氧化锆充分分散于铝及铜混合物中；

(4)按重量份称取钐元素及镱元素加入到步骤(3)中，恒温下搅拌0.5-1.0h，再加入缓蚀剂，继续搅拌，得到混合物熔体；

(5)将步骤(4)所述混合物熔体经除气、精炼、扒渣后，降温至700-800℃在金属型模具中浇注成型，脱模后按照规定尺寸抛光打磨，制得铝基材模型，备用；

(6)将铝基材模型进行脱脂→水洗→表调→磷化→水洗一系列处理，使得铝基材表面干净平整光滑，得到基材层备用；

(7)按重量份称取介孔SBA-15，放入真空干燥箱中抽真空干燥，除气，备用；

(8)按重量份称取正丁醇及苯乙烯倒入称取好的环氧树脂中，搅拌稀释，备用；

(9)将步骤(7)处理过的介孔SBA-15加入到步骤(8)稀释的环氧树脂中，搅拌，使得介孔SBA-15充分分散于环氧树脂中，备用；