一种高硬度耐指纹不锈钢的制备方法与流程

文档序号:12405379阅读:517来源:国知局
本发明属于不锈钢表面处理
技术领域
,具体涉及一种高硬度耐指纹不锈钢的制备方法。
背景技术
:不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀性介质或不锈钢的钢种成为不锈钢,在不锈钢的实际应用中,会对不锈钢有其他要求,因此,通常需要对不锈钢表面进行处理,使其更加平坦、光滑,起到装饰作用,另外,随着一些特殊行业的不断发展,例如,半导体制程及设备制造、太阳能、微电子、电气、餐饮食品、生物制药、医学医疗、分析仪器、石化及航空航天等尖端行业,对不锈钢表面的处理只要求装饰和美观是远远不够的,对不锈钢零部件表面状况提出了更高的要求,诸如表面形貌、表面粗糙度、表面化学成分、表面Cr/Fe比和Cr-O/Fe-O比、氧化层厚度以及其表面的能量水平等,即上述各项指标均达到严格要求的一种不锈钢表面处理(即真正意义上的高洁净超高纯表面处理),处理后的不锈钢表面对所使用的介质必须保持中立,同时还要具有很高的耐蚀性能,传统的不锈钢表面处理无法达到相应要求,在达到光亮、美观的同时,还要保持硬度和耐指纹污染,因此需要进一步研究。技术实现要素:本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种高硬度耐指纹不锈钢的制备方法。本发明是通过以下技术方案实现的:一种高硬度耐指纹不锈钢的制备方法,包含以下步骤:(1)将不锈钢工件置于65-70℃的脱脂液中脱脂处理25-30分钟,然后用水清洗,将清洗后的不锈钢浸泡在pH值为11的碱液中,处理时长为20-25分钟,然后再次用水清洗;(2)然后将上述处理后的不锈钢工件置于质量浓度为15-18%槲皮素乙醇溶液中煮沸25-30分钟;(3)在不锈钢工件在质量浓度为65-70%磷酸、质量浓度为8-10%的氢氟酸和质量浓度为85-90%的硝酸混合液中电解研磨处理,处理条件为:温度85-90℃、电流18-25A/dm²,时间40-50秒;(4)然后在不锈钢金属表面喷涂厚度为8-10μm的复合涂层,复合涂层由以下重量份的原料制成:含羟丙基蜜胺树脂25-30份、三聚氰胺甲醛树脂15-18份、紫外光固化聚氨酯丙烯酸树脂18-26份、2,2-二羟甲基丙酸3-5份、端羟基含氟丙烯酸酯4-7份、二氰二胺1.8-2.5份、钼酸铵2.2-2.6份、安息香双甲醚1.5-2.5份、异欧前胡素0.8-1.4份、醋酸丁酯20-25份、甲基乙基酮5-8份、丙醇6-10份;(5)在固化能量为800-1000mJ/cm²、固化温度为85-90℃的条件下固化5-8分钟完成。作为对上述方案的进一步改进,所述复合涂层的制备方法为:将原料按重量混合后在压力为0.6-0.8MPa,温度为95-105℃条件下混合搅拌35-40分钟,然后在常温常压条件下继续搅拌20分钟,然后在温度为2-5℃的冷藏室中静置2小时,取出即得。作为对上述方案的进一步改进,步骤(3)中磷酸、氢氟酸和硝酸的混合重量比为5:1:2。本发明相比现有技术具有以下优点:本发明中方法对不锈钢工件进行处理,可以简化操作步骤,提高复合涂料与不锈钢工件表面的附着力,使其在不锈钢工件表面形成化学性能稳定的高硬度涂层,该涂层具有较强的硬度和耐磨性,光亮度较好,还能起到防指纹、防污的效果,适用性广。具体实施方式实施例1一种高硬度耐指纹不锈钢的制备方法,包含以下步骤:(1)将不锈钢工件置于65-70℃的脱脂液中脱脂处理28分钟,然后用水清洗,将清洗后的不锈钢浸泡在pH值为11的碱液中,处理时长为25分钟,然后再次用水清洗;(2)然后将上述处理后的不锈钢工件置于质量浓度为15%槲皮素乙醇溶液中煮沸25-30分钟;(3)在不锈钢工件在质量浓度为68%磷酸、质量浓度为9%的氢氟酸和质量浓度为88%的硝酸混合液中电解研磨处理,处理条件为:温度88℃、电流20A/dm²,时间45秒;(4)然后在不锈钢金属表面喷涂厚度为8μm的复合涂层,复合涂层由以下重量份的原料制成:含羟丙基蜜胺树脂25份、三聚氰胺甲醛树脂18份、紫外光固化聚氨酯丙烯酸树脂18份、2,2-二羟甲基丙酸5份、端羟基含氟丙烯酸酯4份、二氰二胺2.5份、钼酸铵2.4份、安息香双甲醚2份、异欧前胡素1.2份、醋酸丁酯24份、甲基乙基酮6份、丙醇8份;(5)在固化能量为800mJ/cm²、固化温度为88℃的条件下固化6分钟完成。其中,所述复合涂层的制备方法为:将原料按重量混合后在压力为0.6-0.8MPa,温度为95-105℃条件下混合搅拌35-40分钟,然后在常温常压条件下继续搅拌20分钟,然后在温度为2-5℃的冷藏室中静置2小时,取出即得。其中,步骤(3)中磷酸、氢氟酸和硝酸的混合重量比为5:1:2。实施例2一种高硬度耐指纹不锈钢的制备方法,包含以下步骤:(1)将不锈钢工件置于70℃的脱脂液中脱脂处理25分钟,然后用水清洗,将清洗后的不锈钢浸泡在pH值为11的碱液中,处理时长为205分钟,然后再次用水清洗;(2)然后将上述处理后的不锈钢工件置于质量浓度为16%槲皮素乙醇溶液中煮沸25-30分钟;(3)在不锈钢工件在质量浓度为70%磷酸、质量浓度为8%的氢氟酸和质量浓度为90%的硝酸混合液中电解研磨处理,处理条件为:温度9-90℃、电流18A/dm²,时间40秒;(4)然后在不锈钢金属表面喷涂厚度为9μm的复合涂层,复合涂层由以下重量份的原料制成:含羟丙基蜜胺树脂25份、三聚氰胺甲醛树脂18份、紫外光固化聚氨酯丙烯酸树脂18份、2,2-二羟甲基丙酸5份、端羟基含氟丙烯酸酯7份、二氰二胺1.8份、钼酸铵2.6份、安息香双甲醚1.5份、异欧前胡素1.4份、醋酸丁酯25份、甲基乙基酮5份、丙醇10份;(5)在固化能量为1000mJ/cm²、固化温度为90℃的条件下固化6分钟完成。实施例3一种高硬度耐指纹不锈钢的制备方法,包含以下步骤:(1)将不锈钢工件置于65℃的脱脂液中脱脂处理25分钟,然后用水清洗,将清洗后的不锈钢浸泡在pH值为11的碱液中,处理时长为20分钟,然后再次用水清洗;(2)然后将上述处理后的不锈钢工件置于质量浓度为18%槲皮素乙醇溶液中煮沸30分钟;(3)在不锈钢工件在质量浓度为65%磷酸、质量浓度为10%的氢氟酸和质量浓度为85%的硝酸混合液中电解研磨处理,处理条件为:温度85℃、电流25A/dm²,时间50秒;(4)然后在不锈钢金属表面喷涂厚度为10μm的复合涂层,复合涂层由以下重量份的原料制成:含羟丙基蜜胺树脂30份、三聚氰胺甲醛树脂16份、紫外光固化聚氨酯丙烯酸树脂20份、2,2-二羟甲基丙酸5份、端羟基含氟丙烯酸酯7份、二氰二胺2.5份、钼酸铵2.2份、安息香双甲醚2.5份、异欧前胡素1.4份、醋酸丁酯25份、甲基乙基酮6份、丙醇6-10份;(5)在固化能量为800mJ/cm²、固化温度为90℃的条件下固化8分钟完成。设置对照组1,将实施例1中步骤(2)省去,其余内容相同;设置对照组2,将实施例1中步骤(2)省去,其余内容相同;设置对照组3,将复合涂层更换为现有相应涂料,涂料由聚氨酯紫外光固化涂料60-70份、UV固化含氟丙烯酸化合物3-10份、稀释剂30-40份制成,其余内容与实施例1相同;设置对照组4将上述现有相应涂料按常规方法涂覆,然后对不锈钢表面进行性能检测,得出以下结论:表1组别附着力硬度耐磨性(圈)擦拭前表面能(mN/m)丙酮擦拭后表面能(mN/m)实施例14B3H180010.211.2实施例24B3H180010.911.6实施例34B3H180010.811.6对照组13B2H160011.213.8对照组22BH120010.828.6对照组33B2H140011.816.4对照组44B2H160011.612.5通过表1中数据可以看出,本发明中对不锈钢处理的每个步骤都对涂层的涂覆性能和物理性能产生一定影响,本发明中相比现有技术耐磨性和表面化学稳定性有一定增强。当前第1页1 2 3 
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