用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法与流程

文档序号:15306032发布日期:2018-08-31 21:00阅读:238来源:国知局

本发明涉及汽车涉水领域。更具体地说,本发明涉及一种用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法。



背景技术:

由于烧结钕铁硼永磁材料主要是由主相、富钕相、富硼相三相组成。钕的标准电极电位为-2.413v,这说明钕的化学活性非常高,很容易与其他物质发生化学反应,在常温的环境中,因三种主要成分电位不同,在酸性、碱性、中性介质中都能形成原电池,造成电化学腐蚀。

目前常见的工业规模化钕铁硼表面防护层种类有金属镀层和有机涂层等。金属镀层防护和有机涂层对钕铁硼基体的防护尤其重要。有机涂层相对于金属镀层上镀速度快,效率高,美观,因此客户对有机涂层的需要也随之增加。

电泳工艺分阴极电泳和阳极电泳,我们现有生产的阴极电泳涂料所含的树脂带有碱性集团,经酸中和后成盐而溶于水。通直流电后,酸根负离子向阳极移动,树脂例子及其包裹的颜料粒子带正电荷向阴极移动,并沉积在阴极上,这就是电泳涂装的基本原理(俗称镀漆)。然而目前电泳漆膜耐盐、耐碱、耐高温高湿、以及耐水的时间最高分别为60h、8h、480h、以及240h,在一些高温、高湿、高盐碱的恶劣环境中,还是不能满足需要,容易生锈。



技术实现要素:

本发明的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,可以提高漆膜的耐盐、耐碱、耐高温高湿、以及耐水能力。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点,提供了一种用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,包括:向电泳槽的槽体中依次加入纯水、色浆、环氧树脂、以及聚醚,循环并升温至30~32℃,并于30~32℃条件下继续循环9h,即得环氧溶液,其中,色浆:环氧树脂:纯水按体积比为1:6:7~8,聚醚的体积为色浆、环氧树脂、以及纯水三种液体总体积的0.5~1%,升温至30~32℃的时间为5~6h。

优选的是,还包括色浆的配制方法,具体为:

s1、将有机硅树脂2份、丙烯酸树脂0.3份、防沉剂0.5份、三氧化二锑0.2份、炭黑15份、以及去离子水60份于砂磨机中研磨1h,加入8份偏硼酸钡、0.1份陶瓷粉、5份聚氯乙烯树脂、以及2份聚乙二醇醚继续研磨45min;

s2、将步骤s1得到的混合物于50℃条件下搅拌5h,搅拌速度为1000rpm,静置30min;

s3、向步骤s2得到的混合物加载电流,采用电流装置加载,所述电流装置包括一对实心的铁球,所述铁球外表面上固定有多根铁针,所述铁针沿径向外延伸,所述铁球上连接有导线,一对铁球上的导线分别与正电源和负电源连接,所述正电源和所述负电源之间的电压为36v,所述铁球的直径为8cm,所述铁针的长度为15cm;

其中,一对铁球浸泡于步骤s2得到的混合物中,且先通电15min,对混合物搅拌5min,再通电15min,断电;

s4、将步骤s3得到的混合物置于50℃水浴条件下以300rpm的转速搅拌20min,即得色浆。

优选的是,向电泳槽的槽体中加入的纯水进行预处理,具体为:向纯水中加入了纯水的体积的5%的调节剂,并于65℃条件下搅拌2h,搅拌速度为300rpm;

其中,调节剂的制备方法具体为:将abs树脂2份、纤维素粉末1.5份、磷脂酰胆碱0.2份、以及丙酸钙0.2份混合均匀,再于90℃条件下搅拌15min,搅拌速度为300rpm,加入木糖醇1.5份、棕榈油0.05份、苯甲酸钠0.05份、以及茶多酚0.05份于45℃条件下搅拌30min,搅拌速度为1000rpm。

优选的是,abs树脂和纤维素粉末的颗粒粒径均小于25μm。

优选的是,还包括向制备好的色浆中入珍珠粉0.05份,并搅拌均匀,珍珠粉的颗粒粒径小于25μm。

优选的是,陶瓷粉的颗粒粒径均小于25μm。

优选的是,还包括将预处理好的纯水置于80khz、60℃条件下超声处理40min。

本发明至少包括以下有益效果:

第一、采用本发明的配制方法配制的环氧溶液可以提高漆膜的耐盐、耐碱、耐高温高湿、以及耐水能力;

第二、采用将有机硅树脂2份、丙烯酸树脂0.3份、防沉剂0.5份、三氧化二锑0.2份、炭黑15份、以及去离子水60份于砂磨机中研磨1h,加入8份偏硼酸钡、0.1份陶瓷粉、5份聚氯乙烯树脂、以及2份聚乙二醇醚继续研磨45min,然后将步骤s1得到的混合物于50℃条件下搅拌5h,搅拌速度为1000rpm,静置30min,再向步骤s2得到的混合物加载电流,且采用本发明的电流装置加载,制得色浆,可以提高样件的耐盐、耐高湿、以及耐水能力,与对比例1和对比例3比较可知,耐受时间分别提高了19.15%和18.58%、3.85%和3.43%、12.21%和11.36%;

第三、将abs树脂2份、纤维素粉末1.5份、磷脂酰胆碱0.2份、以及丙酸钙0.2份混合均匀,再于90℃条件下搅拌15min,搅拌速度为300rpm,加入木糖醇1.5份、棕榈油0.05份、苯甲酸钠0.05份、以及茶多酚0.05份于45℃条件下搅拌30min,搅拌速度为1000rpm,制得的调节剂,对纯水进行预处理,可以提高样件的耐碱能力,与对比4比较可知,耐受时间提高了12.19%;

第四、abs树脂、纤维素粉末、珍珠粉、以及陶瓷粉的颗粒粒径小于25μm时,可以使样件表面更光洁、有光泽、桔皮值和干膜密度小,粗糙度是衡量外观质量的重要指标之一,在满足其它技术指标的前提下,其数值越小越好,粗糙度越低,外表越平整光滑,与面漆的配套性越良好,面漆喷涂后漆膜的鲜映性值越高,桔皮值越小;

干膜密度指标既能反映漆膜的内在性能,也能反映出阴极电泳漆的经济性能,在相同漆膜厚度的条件下,干膜密度越小,则其越致密,防腐性能越好,而且表明使用时耗漆量少,经济性能好。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明的其中一个实施例的电泳装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

需要说明的是,下述实施方案中所述实验方法,如无特殊说明,均为常规方法,所述试剂和材料,如无特殊说明,均可从商业途径获得。

<实施例1>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,包括:向电泳槽的槽体中依次加入纯水、色浆、环氧树脂、以及聚醚,循环并升温至30℃,并于30℃条件下继续循环9h,即得环氧溶液,其中,色浆:环氧树脂:纯水按体积比为1:6:7,聚醚的体积为色浆、环氧树脂、以及纯水三种液体总体积的0.5%,升温至30℃的时间为5h。

<实施例2>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,包括:向电泳槽的槽体中依次加入纯水、色浆、环氧树脂、以及聚醚,循环并升温至32℃,并于32℃条件下继续循环9h,即得环氧溶液,其中,色浆:环氧树脂:纯水按体积比为1:6:8,聚醚的体积为色浆、环氧树脂、以及纯水三种液体总体积的1%,升温至32℃的时间为6h。

<实施例3>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,包括:向电泳槽的槽体中依次加入纯水、色浆、环氧树脂、以及聚醚,循环并升温至31℃,并于31℃条件下继续循环9h,即得环氧溶液,其中,色浆:环氧树脂:纯水按体积比为1:6:7.5,聚醚的体积为色浆、环氧树脂、以及纯水三种液体总体积的0.8%,升温至31℃的时间为5.5h。

<实施例4>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,包括:向电泳槽的槽体中依次加入纯水、色浆、环氧树脂、以及聚醚,循环并升温至30℃,并于30℃条件下继续循环9h,即得环氧溶液,其中,色浆:环氧树脂:纯水按体积比为1:6:7,聚醚的体积为色浆、环氧树脂、以及纯水三种液体总体积的0.5%,升温至30℃的时间为5h;

色浆的配制方法,具体为:

s1、将有机硅树脂2份、丙烯酸树脂0.3份、防沉剂0.5份、三氧化二锑0.2份、炭黑15份、以及去离子水60份于砂磨机中研磨1h,加入8份偏硼酸钡、0.1份陶瓷粉、5份聚氯乙烯树脂、以及2份聚乙二醇醚继续研磨45min;

s2、将步骤s1得到的混合物于50℃条件下搅拌5h,搅拌速度为1000rpm,静置30min;

s3、向步骤s2得到的混合物加载电流,采用电流装置加载,所述电流装置包括一对实心的铁球1,所述铁球1外表面上固定有多根铁针3,所述铁针3沿径向外延伸,所述铁球1上连接有导线2,一对铁球1上的导线2分别与正电源和负电源连接,所述正电源和所述负电源之间的电压为36v,所述铁球1的直径为8cm,所述铁针3的长度为15cm;

其中,一对铁球1浸泡于步骤s2得到的混合物中,且先通电15min,对混合物搅拌5min,再通电15min,断电;

s4、将步骤s3得到的混合物置于50℃水浴条件下以300rpm的转速搅拌20min,即得色浆;

向电泳槽的槽体中加入的纯水进行预处理,具体为:向纯水中加入了纯水的体积的5%的调节剂,并于65℃条件下搅拌2h,搅拌速度为300rpm;

其中,调节剂的制备方法具体为:将abs树脂2份、纤维素粉末1.5份、磷脂酰胆碱0.2份、以及丙酸钙0.2份混合均匀,再于90℃条件下搅拌15min,搅拌速度为300rpm,加入木糖醇1.5份、棕榈油0.05份、苯甲酸钠0.05份、以及茶多酚0.05份于45℃条件下搅拌30min,搅拌速度为1000rpm;

abs树脂和纤维素粉末的颗粒粒径均小于25μm,陶瓷粉的颗粒粒径均小于25μm;

向制备好的色浆中入珍珠粉0.05份,并搅拌均匀,珍珠粉的颗粒粒径小于25μm;

将预处理好的纯水置于80khz、60℃条件下超声处理40min。

<实施例5>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,包括:向电泳槽的槽体中依次加入纯水、色浆、环氧树脂、以及聚醚,循环并升温至32℃,并于32℃条件下继续循环9h,即得环氧溶液,其中,色浆:环氧树脂:纯水按体积比为1:6:8,聚醚的体积为色浆、环氧树脂、以及纯水三种液体总体积的1%,升温至32℃的时间为6h;

色浆的配制方法,具体为:

s1、将有机硅树脂2份、丙烯酸树脂0.3份、防沉剂0.5份、三氧化二锑0.2份、炭黑15份、以及去离子水60份于砂磨机中研磨1h,加入8份偏硼酸钡、0.1份陶瓷粉、5份聚氯乙烯树脂、以及2份聚乙二醇醚继续研磨45min;

s2、将步骤s1得到的混合物于50℃条件下搅拌5h,搅拌速度为1000rpm,静置30min;

s3、向步骤s2得到的混合物加载电流,采用电流装置加载,所述电流装置包括一对实心的铁球1,所述铁球1外表面上固定有多根铁针3,所述铁针3沿径向外延伸,所述铁球1上连接有导线2,一对铁球1上的导线2分别与正电源和负电源连接,所述正电源和所述负电源之间的电压为36v,所述铁球1的直径为8cm,所述铁针3的长度为15cm;

其中,一对铁球1浸泡于步骤s2得到的混合物中,且先通电15min,对混合物搅拌5min,再通电15min,断电;

s4、将步骤s3得到的混合物置于50℃水浴条件下以300rpm的转速搅拌20min,即得色浆;

向电泳槽的槽体中加入的纯水进行预处理,具体为:向纯水中加入了纯水的体积的5%的调节剂,并于65℃条件下搅拌2h,搅拌速度为300rpm;

其中,调节剂的制备方法具体为:将abs树脂2份、纤维素粉末1.5份、磷脂酰胆碱0.2份、以及丙酸钙0.2份混合均匀,再于90℃条件下搅拌15min,搅拌速度为300rpm,加入木糖醇1.5份、棕榈油0.05份、苯甲酸钠0.05份、以及茶多酚0.05份于45℃条件下搅拌30min,搅拌速度为1000rpm;

abs树脂和纤维素粉末的颗粒粒径均小于25μm,陶瓷粉的颗粒粒径均小于25μm;

向制备好的色浆中入珍珠粉0.05份,并搅拌均匀,珍珠粉的颗粒粒径小于25μm;

将预处理好的纯水置于80khz、60℃条件下超声处理40min。

<实施例6>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法,包括:向电泳槽的槽体中依次加入纯水、色浆、环氧树脂、以及聚醚,循环并升温至31℃,并于31℃条件下继续循环9h,即得环氧溶液,其中,色浆:环氧树脂:纯水按体积比为1:6:7.5,聚醚的体积为色浆、环氧树脂、以及纯水三种液体总体积的0.8%,升温至31℃的时间为5.5h;

色浆的配制方法,具体为:

s1、将有机硅树脂2份、丙烯酸树脂0.3份、防沉剂0.5份、三氧化二锑0.2份、炭黑15份、以及去离子水60份于砂磨机中研磨1h,加入8份偏硼酸钡、0.1份陶瓷粉、5份聚氯乙烯树脂、以及2份聚乙二醇醚继续研磨45min;

s2、将步骤s1得到的混合物于50℃条件下搅拌5h,搅拌速度为1000rpm,静置30min;

s3、向步骤s2得到的混合物加载电流,采用电流装置加载,所述电流装置包括一对实心的铁球1,所述铁球1外表面上固定有多根铁针3,所述铁针3沿径向外延伸,所述铁球1上连接有导线2,一对铁球1上的导线2分别与正电源和负电源连接,所述正电源和所述负电源之间的电压为36v,所述铁球1的直径为8cm,所述铁针3的长度为15cm;

其中,一对铁球1浸泡于步骤s2得到的混合物中,且先通电15min,对混合物搅拌5min,再通电15min,断电;

s4、将步骤s3得到的混合物置于50℃水浴条件下以300rpm的转速搅拌20min,即得色浆;

向电泳槽的槽体中加入的纯水进行预处理,具体为:向纯水中加入了纯水的体积的5%的调节剂,并于65℃条件下搅拌2h,搅拌速度为300rpm;

其中,调节剂的制备方法具体为:将abs树脂2份、纤维素粉末1.5份、磷脂酰胆碱0.2份、以及丙酸钙0.2份混合均匀,再于90℃条件下搅拌15min,搅拌速度为300rpm,加入木糖醇1.5份、棕榈油0.05份、苯甲酸钠0.05份、以及茶多酚0.05份于45℃条件下搅拌30min,搅拌速度为1000rpm;

abs树脂和纤维素粉末的颗粒粒径均小于25μm,陶瓷粉的颗粒粒径均小于25μm;

向制备好的色浆中入珍珠粉0.05份,并搅拌均匀,珍珠粉的颗粒粒径小于25μm;

将预处理好的纯水置于80khz、60℃条件下超声处理40min。

实施例4~6的电流装置如图1所示。

<对比例1>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法同实施例6,其中,色浆不同,采用市售色浆代替自制色浆。

<对比例2>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法同实施例6,其中,色浆不同,采用自制色浆,但并未添加珍珠粉。

<对比例3>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法同实施例6,其中,步骤s3中的电流装置不同,电流装置具体为包括一对电极棒,一对电极棒上端均连接有导线2,一对电极棒上的导线2分别与正电源和负电源连接,所述正电源和所述负电源之间的电压为36v,所述电极棒的长度为15cm。

<对比例4>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法同实施例6,其中,未对加入电泳槽的槽体中的纯水进行预处理。

<对比例5>

用于钕铁硼磁体阴极电泳的环氧溶液配制方法同实施例6,其中,abs树脂、纤维素粉末、珍珠粉、以及陶瓷粉的颗粒粒径均大于25μm、小于50μm。

<环氧溶液性能测试>

采用实施例1~6和对比例1~5的方法制备的环氧溶液分别对钕铁硼磁体样件进行电泳涂膜,电泳条件为槽液温度为28℃、工作电压为180v、极间距离为10cm、以及时间为2min。

1、对样件进行盐、碱、高温高湿、以及水测试。

表1样件耐盐、碱、高温高湿、水检测结果(h)

由表1中的检测数据可知,采用将有机硅树脂2份、丙烯酸树脂0.3份、防沉剂0.5份、三氧化二锑0.2份、炭黑15份、以及去离子水60份于砂磨机中研磨1h,加入8份偏硼酸钡、0.1份陶瓷粉、5份聚氯乙烯树脂、以及2份聚乙二醇醚继续研磨45min,然后将步骤s1得到的混合物于50℃条件下搅拌5h,搅拌速度为1000rpm,静置30min,再向步骤s2得到的混合物加载电流,且采用本发明的电流装置加载,制得色浆,可以提高样件的耐盐、耐高湿、以及耐水能力,与对比例1和对比例3比较可知,耐受时间分别提高了19.15%和18.58%、3.85%和3.43%、12.21%和11.36%;

将abs树脂2份、纤维素粉末1.5份、磷脂酰胆碱0.2份、以及丙酸钙0.2份混合均匀,再于90℃条件下搅拌15min,搅拌速度为300rpm,加入木糖醇1.5份、棕榈油0.05份、苯甲酸钠0.05份、以及茶多酚0.05份于45℃条件下搅拌30min,搅拌速度为1000rpm,制得的调节剂,对纯水进行预处理,可以提高样件的耐碱能力,与对比4比较可知,耐受时间提高了12.19%。

2、对样件外观进行检测,结果如表2所示。

表2样件外观检测结果

由表2中的检测数据可知,abs树脂、纤维素粉末、珍珠粉、以及陶瓷粉的颗粒粒径小于25μm时,可以使样件表面更光洁、有光泽、桔皮值和干膜密度小;

粗糙度是衡量外观质量的重要指标之一,在满足其它技术指标的前提下,其数值越小越好,粗糙度越低,外表越平整光滑,与面漆的配套性越良好,面漆喷涂后漆膜的鲜映性值越高,桔皮值越小;

干膜密度指标既能反映漆膜的内在性能,也能反映出阴极电泳漆的经济性能,在相同漆膜厚度的条件下,干膜密度越小,则其越致密,防腐性能越好,而且表明使用时耗漆量少,经济性能好;

采用本发明的制备的色浆可以降低干膜密度,与对比例1和对比例3比较可知,干膜密度分别降低了4.17%和4.96%;

采用在色浆中添加珍珠粉,可以提高样件的光泽,与对比例2比较可知,光泽度提高了3.78%

采用本发明制备的调节剂对纯水进行预处理,可以减小样件的粗糙度,与对比例4比较可知,粗糙度减小了31.58%。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用,它完全可以被适用于各种适合本发明的领域,对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改,因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例和实施例。

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