[发明专利]一种金属表面防腐蚀涂层及其制备方法

说明书

本发明涉及本发明提供了一种金属表面防腐蚀涂层，其组成按质量份计包括凹凸棒石粘土/石墨烯复合粉末15‑20份、水性环氧AB胶25‑30份、粘合剂10‑15份、偶联剂2‑5份、活性剂5‑10份、消泡剂0.5～1份和稀释剂80‑100份；其中凹凸棒石粘土/石墨烯复合粉末的制备方法为将凹凸棒石粘土与石墨烯粉末采用100:(15～20)的质量比进行混合，制备成凹凸棒石粘土/石墨烯复合粉末，利用凹凸棒石粘土中特殊纤维状晶体形态的层链状结构，在活性剂作用下，使得凹凸棒石粘土表面吸附石墨烯粉末，提高涂层的防腐蚀性能和抗菌效果。

技术领域

本发明涉及一种金属表面防腐蚀涂层及其制备方法，具体涉及一种在金属表面镀有涂层的处理方法。

背景技术

金属发生腐蚀主要原因是由于表面与电解质溶液或潮湿的大气接触，表面发生各种电化学反应，因此，可以通过改变金属表面状态，使金属表面与腐蚀环境隔离，防止腐蚀的发生。传统磷化技术可以使金属表面产生钝化，但由于磷化剂中含有大量的磷和氮，会给环境带来严重的污染，磷化剂中含有的重金属也会给人体造成永久性伤害。

国内外对传统磷化处理的替代工艺研究很多，有专门的金属表面处理液，CN1341775A提出由十二烷基硫酸钠、氢氧化钠、柠檬酸等九种原料组成金属表面处理液，通过浸泡在金属表面形成镀层；CN101139500A提出由硅烷耦合剂、有机金属化合物、硅酸盐、磷酸等成分，通过使用线棒均衡地刮涂在金属表面，加热烘干形成镀层，但这种工艺方法形成的镀层厚度较薄，且与金属表面附着力较低，在腐蚀介质中镀层易脱落，防腐效果较差。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，提供一种耐高温、抗腐蚀，且附着力强的金属镀层处理方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种金属表面防腐蚀涂层，其组成按质量份计包括凹凸棒石粘土/石墨烯复合粉末15-20份、水性环氧AB胶25-30份、粘合剂10-15份、偶联剂2-5份、活性剂5-10份、消泡剂0.5～1份和稀释剂80-100份；其中凹凸棒石粘土/石墨烯复合粉末的制备方法为将凹凸棒石粘土与石墨烯粉末采用100:(15～20)的质量比进行混合，制备成凹凸棒石粘土/石墨烯复合粉末，利用凹凸棒石粘土中特殊纤维状晶体形态的层链状结构，在活性剂作用下，使得凹凸棒石粘土表面吸附石墨烯粉末，提高涂层的防腐蚀性能和抗菌效果。

所述的水性环氧AB胶购自金虹胶业的水性树脂产品，A胶环氧当量达到200-220g/mol，B胶胺值达到180-190mgKOH/g，A胶和B胶的配比是1:1-1.2。

所述的粘合剂为10％浓度的聚乙烯醇缩甲醛溶液PVF与固含量35％的硅酸钠溶液水玻璃采用1:0.5～1:1的质量配比形成的混合液，其固化所形成的凝胶具有交联密度高、粘度强、粘接强度大等特点，且配制过程中加工方便。

所述的偶联剂为信越KBM-403水性硅烷偶联剂，能显著提高水性环氧树脂的粘合力。

所述的活性剂选用N—三烷氧硅烃基取代的酰胺或酰亚胺、N—三烷氧硅烃基取代的尿素、三烷氧硅烃基三聚异氰酸酯及(N—三烷氧硅烃基)烷亚乙基二胺、氨烃基烷氧基硅烷与环氧烃基烷氧基硅烷的混合物、环状氨烃基硅烷、杂氮硅三环化合物中的一种或两种以上的混合，提高粘合剂与铝质金属表面的粘结强度。

所述的稀释剂为购自金虹胶业的JH-5748活性稀释剂。

其中，凹凸棒石粘土/石墨烯复合粉末的制备方法包括以下步骤：

(1)称量细度为200～400目的凹凸棒石粘土放入蒸馏水中，用浓度为lmol/L的盐酸在80～100℃中处理1～3小时，同时搅拌2～4小时制备悬浮液；

(2)将悬浮液加入烷基酚聚氧乙烯醚型活性剂OP-10，再加入石墨烯粉末，滴加NaOH溶液调整悬浮液的pH值至6～8，再搅拌2～4小时制备悬浮液；