[发明专利]一种汽车发动机铝模及其制备方法

说明书

本发明提供的一种汽车发动机铝模及其制备方法，从内向外依次设有铝模本体、缓冲层、石墨烯耐磨层以及氧化锆防腐蚀层，所述缓冲层为镍‑聚四氟乙烯涂层，所述缓冲层包覆于所述铝模本体的外表面，所述石墨烯耐磨层设置于所述缓冲层和所述氧化锆防腐蚀层之间。通过对铝模表面的多层涂覆，使其具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性和良好的抗老化耐力。

技术领域

本发明涉及模具技术领域，具体地说，是一种适用于汽车发动机的耐磨防腐铝模及其制备方法。

背景技术

模具工业是整个加工制造业发展的核心，是零件生产的主要设备。用模具生产工件具有精度高、生产率高和功耗低的特点，是其他加工制造工艺所不能比拟的，因此，模具工业成为一个国家机械制造水平的重要标志之一。

汽车模具是汽车制造工业的主要基础工艺装备。一辆汽车零部件的90％以上都依靠模具冲压成型，零配件的生产制造对模具工艺依赖程度很高。在发达国家，为汽车行业服务的汽车模具超过40％，但在中国只有30％。由此看来，我国的汽车模具行业还有很大的发展前景。由中国汽车冲压模版交易网的数据表明，截止2014年，中国模具产业规模已经达到1.8千亿，稳居世界首位，并曾现出不断增长的趋势。

金属模具在加工成型时，需要对其进行表面防腐蚀处理。现有的金属模具表面防腐蚀处理主要存在处理工艺复杂，处理效率低下，防腐处理质量差等缺陷。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种汽车发动机铝模及其制备方法，其克服现有技术的不足，通过对铝模表面的多层涂覆，使其具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性和良好的抗老化耐力。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种汽车发动机铝模从内向外依次设有铝模本体、缓冲层、石墨烯耐磨层以及氧化锆防腐蚀层，所述缓冲层为镍-聚四氟乙烯涂层，所述缓冲层包覆于所述铝模本体的外表面，所述石墨烯耐磨层设置于所述缓冲层和所述氧化锆防腐蚀层之间。

根据本发明的一实施例，所述缓冲层的厚度为0.1mm～0.15mm，所述石墨烯耐磨层的厚度为50～100μm，所述氧化锆防腐蚀层的厚度为150～200μm。

根据本发明的一实施例，所述缓冲层的厚度为120μm，所述石墨烯耐磨层的厚度为80μm，所述氧化锆防腐蚀层的厚度为170μm。

一种汽车发动机铝模的制备方法，包括步骤：

S100对铝模本体进行预处理，配置电镀液，在铝模本体的外表面电镀镍-聚四氟乙烯层，形成缓冲层；

S200将石墨烯与水性涂料以重量比1：8～12混合，制备形成石墨烯涂料，将石墨烯涂料加压涂覆至缓冲层的外表面，形成石墨烯耐磨层；

S300将氧化锆防腐蚀剂与水性涂料以重量比1：8～12混合，制备形成氧化锆涂料，将氧化锆涂料加压涂覆至所述石墨烯耐磨层的外表面，形成氧化锆防腐蚀层。

根据本发明的一实施例，所述步骤S100包括步骤：

S110预处理，对铝模本体进行预处理，抛光，预镀液浸泡。

S120电镀，配置电镀液，所述电镀液的组成成分按重量份计为：1％～3％短丝纤维、20％～30％氯化镍、5％～8％柠檬酸钠、22％～30％硫酸镍、7％～20％聚四氟乙烯颗粒、1％～5％氟化乙烯、1％～5％过氟烷基化合物、1％～5％丙烯共聚物、0.1％～0.3％辛基苯基聚氧乙烯醚和其余为氨水；

S130将待镀件作为阴极，将镍板作为阳极，放入电镀液中电镀一段时间，在镀件上形成一层镀层；

S140将电镀好的待镀件用水清洗后、干燥、下挂，得到电镀有镍-聚四氟乙烯缓冲层的铝模本体。

根据本发明的一实施例，所述S110具体包括步骤：