[发明专利]一种基于电聚合技术在金属材料表面涂装的方法

说明书

本发明公开一种基于电聚合技术在金属材料表面涂装的方法，涉及金属表面涂装技术领域，基于金属表面与涂料基体之间的界面附着力差的问题而提出，本发明包括以下步骤：(1)金属表面预处理；(2)电聚合体系的制备；(3)电聚合过程；(4)聚合后处理；本发明的有益效果在于：利用电聚合方法对金属表面进行涂装，保护金属材料，赋予金属材料其他表面性能，方便后续加工；且工艺流程、操作简单。

技术领域

本发明涉及金属材料技术领域，具体涉及一种基于电聚合技术在金属材料表面涂装的方法。

背景技术

金属材料由于易受所处环境的化学作用而遭受破坏腐蚀，因此，对金属材料表面进行保护涂装是常用的方法。传统的在金属材料表面进行涂装主要为溶剂法涂装，不仅给环境带来污染，而且有机的高分子与金属材料表面往往缺乏良好的界面相容或界面作用，涂层在金属材料表面的附着力较差。因此，能在金属材料表面制备具有良好的保护性能及具有良好的附着力和一定的机械强度的防腐涂层就显得非常重要。

研究表明，环氧树脂的分子结构中由于具有强极性的醚键和羟基，使得对大多数基材表面特别是金属表面良好的粘接力。环氧基团在固化后，涂膜分子结构较为紧密，因此对化学介质特别是酸碱和盐水等有着较好的稳定性。环氧树脂由于具有良好的粘接性、优异的耐酸碱性、易加工改性性以及具有较高的机械强度等诸多优点，从而逐渐发展成为金属材料表面涂料的主要树脂品种之一。传统的环氧涂料通常采用热固化方式进行，耗能高，效率低，往往还有溶剂挥发所带来的环境污染问题。发展一种新型的金属材料表面涂装技术对工业技术、环境保护具有非常重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的问题在于在金属材料表面高效涂装、并改善金属材料表面性能、提高金属材料与涂层之间的粘结强度。

本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：一种基于电聚合技术在金属材料表面涂装的方法，包括以下步骤：

(1)金属的处理：将金属材料清洗除杂并干燥；

(2)电聚合体系的制备：取单体，加入引发剂，混合溶解搅拌后超声处理，静置备用均匀；

(3)电聚合过程：将步骤(1)中处理过的金属材料一端在电源阳极，另一端浸入步骤(2)中制备好的电聚合体系中，阴极采用石墨电极，进行电聚合；

(4)产物处理：将电聚合后的产物进行清洗并干燥。

优选的，所述步骤(1)中金属材料浸泡于去离子水中进行超声波清洗后，采用丙酮清洗，随后用蒸馏水洗净后干燥。

优选的，所述单体为环氧类单体、乙烯基醚类单体、环氧树脂、氧杂环丁烷、噻吩及其衍生物、吡咯及其衍生物、吡啶及其衍生物、苯胺及其衍生物中的一种或者多种。

优选的，所述环氧类单体为脂肪族环氧单体、缩水甘油醚类环氧单体和缩水甘油酯类环氧单体中的一种或多种。

优选的，所述乙烯基醚类单体为环氧丙烷苄基醚、环氧丙烷苯基醚、丙烯基缩水甘油醚、乙二醇双缩水甘油醚，1,4-丁二醇双缩水甘油醚、乙二醇双乙烯基醚中的一种或多种。

优选的，所述环氧树脂为缩水甘油醚类环氧树脂、缩水甘油酯类环氧树脂、缩水甘油胺类环氧树脂、脂环族环氧树脂、双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、溴化环氧树脂、有机硅改性环氧树脂、有机磷环氧树脂、聚氨酯环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂、酚醛环氧树脂中的一种或多种。