一种金属表面油漆喷涂的处理方法与流程

文档序号:19731189发布日期:2020-01-18 03:58阅读:836来源:国知局

本发明属于油漆喷涂技术领域,具体涉及一种金属表面油漆喷涂的处理方法。



背景技术:

喷漆是当今工业表面装饰的主要途径,具有流平好、可修补、柔韧性好、装饰性丰富、硬度高、效率高、容易克服底材缺陷的优点,因而得到越来越广泛的应用。

金属表面喷漆,是一种保护金属不被氧化腐蚀的方法,由于周围环境中存在多种腐蚀因素,主要包括化学腐蚀、电化学腐蚀、若干物理因素造成的腐蚀、或上述腐蚀的综合作用。因而在金属表面喷漆涂装则是一种很重要的金属防腐蚀保护手段,良好的喷漆涂装保护层保持连续完整无损,结合良好,能够成为抑制腐蚀介质浸入的屏障。然而在喷漆的过程中,由于金属表面不清洁,许多灰尘夹杂其中,因而会导致喷漆后形成麻点,此外,在喷漆过程中,流平不充分、烘干温度过高、喷涂的漆层过厚等原因,还会造成出现白点、流漆等缺陷,不仅影响漆面的美观,而且容易造成脱落等问题,从而使得金属更加容易受到腐蚀,缩短了使用寿命,增加了使用成本。

因此,针对上述问题,有必要提供进一步的解决方案。



技术实现要素:

本发明的目的是针对现有的问题,提供了一种金属表面油漆喷涂的处理方法。

本发明是通过以下技术方案实现的:

一种金属表面油漆喷涂的处理方法,具体处理方法如下:

1)将纳米锡润滑油加热至150-200℃,通过对纳米锡润滑油进行加热,可以提高纳米锡在润滑油中热运动的剧烈程度,有助于提高纳米锡在金属表面均匀的分散开,而且进行加热使得纳米锡更加容易热活化,有助于摩擦涂层的形成;然后涂刷在经过除锈的金属表面,使用打磨机对除锈后的金属表面进行打磨,在打磨过程中不断的向砂轮与金属接触面喷洒纳米锡润滑油,然后在打磨后的金属表面涂上底漆;本申请中,对除锈后的金属表面进行打磨,并且在打磨过程中喷洒纳米锡润滑油,利用润滑油作为载体,将纳米锡均匀的送到金属表面,在打磨过程中,摩擦产生的瞬时高温很容易达到锡的熔点,使得纳米锡在摩擦过程中熔融,扩散渗入金属表面,从而使得纳米锡融长在金属表面,有效的填补金属表面的微观沟谷,形成摩擦涂层,对除锈过程中造成的金属磨损进行有效的修复,提高金属表面的光滑性,有助于底漆在金属表面的铺展;添加的活化剂能够提高金属表面的活化能,加速纳米锡微粒与活化金属表面的摩擦化学反应,加快摩擦涂层的反应速率和生长速度,促进摩擦涂层的生长;利用润滑油作为载体,在打磨过程中,一方面可以减少砂轮与金属表面之间的摩擦,避免金属表面产生新的凹坑,另一方面润滑油不断在金属表面冲刷,可以很好的将金属表面的污物,尤其是微凹坑中的污物清理干净,从而可以提高金属表面的清洁度,有助于增强摩擦涂层与金属表面的结合强度;

2)称取适量的氧化铁加入到容器中,继续称取质量为氧化铁质量5-8%的硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶液中,搅拌溶解后加入到装有氧化铁的容器中,再加入适量的镍改性石墨烯,加热至70-90℃,在转速为500-800r/min下高速搅拌2-3h,然后在200-300w超声波下振荡分散20-30min,过滤后将产物用无水乙醇进行洗涤,然后加入到50-70倍质量的无水乙醇中,在400-500w超声波下继续振荡分散10-15min,制得分散液;本申请中制得的分散液中含有经过硅烷偶联剂改性处理的氧化铁和镍改性石墨烯,利用硅烷偶联剂对氧化铁和镍改性石墨烯进行处理,可以避免氧化铁和镍改性石墨烯出现团聚现象,使其可以均匀的附着在底漆表面,而且硅烷偶联剂分子在水中水解生成的羟基硅醇与氧化铁和镍改性石墨烯表面的自由羟基牢固结合,使氧化铁和镍改性石墨烯表面有机化,从而可以改善氧化铁和镍改性石墨烯与有机物的相容性,从而可以使氧化铁和镍改性石墨烯稳定的存在于底漆和面漆的界面;

3)将分散液均匀的喷涂在涂有底漆的金属表面,待金属表面自然风干后,将预先准备的油漆喷涂在金属表面,然后使用紫外灯对漆面进行照射处理,本申请中使用紫外光源对漆面进行照射,底漆表面的氧化铁在紫外光照射下会产生电子空穴对,部分空穴会与晶格中的氧发生反应而在表面产生氧空位,这些氧空位更容易被面漆中的氢氧根吸附,使得氧化铁表面吸附大量自由羟基,从而使得氧化铁的接触角减小,呈现亲水性,从而使得底漆表面的润湿性得到提高,表面张力降低,从而有助于面漆在底漆表面的铺展,可以有效的预防面漆出现缩孔、浮色发花、桔皮等漆膜缺陷;将处理后的金属在2-5mpa的氢气气氛中进行150-180℃的固化干燥30-40min,本申请中选择在加压的氢气气氛中对金属进行固化干燥,利用氢气具有的抗氧化活性,能够选择性的中和部分氧化铁表面的羟基自由基,而且通过固化干燥,可以使氧化铁表面吸附的部分稳定性较差的羟基脱除,从而使得氧化铁表面的接触角增大,呈现疏水性,从而使得底漆表面的润湿性降低,表面张力得到增大,有助于提高面漆的固化干燥的固化过程中流平性,而且对脱泡消泡,提高漆面丰满度都具有促进作用;利用镍改性石墨烯作为催化剂,可以有效的降低氧化铁表面羟基脱除时所需的活化能,可以有效的促进羟基的脱除;待油漆干燥后重复上述操作,在第一层面漆表面至少再喷涂第二层面漆即可。

优选地,一种金属表面油漆喷涂的处理方法,其中步骤1)中,所述纳米锡润滑油的制备方法如下:将6-10份锡粉、3-5份乙烯基双硬脂酰胺、3-5份磷酸丙二胺,混合后加入到8-15份润滑油基础油中搅拌均匀,然后加入到研磨机中,在转速为4000-5000r/min下研磨15-25min,将得到的锡纳米微粒加入到润滑油基础油,放在高速乳化均质机上,以12000-15000r/min的转速搅拌10-20min,制得质量分数为5-15%的纳米锡润滑油,其中研磨机使用直径为0.1-0.2mm的钢球,球料比为5-10:1。

优选地,一种金属表面油漆喷涂的处理方法,其中步骤1)中,所述打磨机的转速为2000-3000r/min,打磨时间20-30min。

优选地,一种金属表面油漆喷涂的处理方法,其中步骤2)中,所述氧化铁的粒径为10-20um,与无水乙醇溶液的质量体积比为1:40-50g/ml;所述镍改性石墨烯的粒径为10-20um,添加量为氧化铁质量的1-3%;所述硅烷偶联剂为kh-550、kh-560、kh-570中任意一种。

优选地,一种金属表面油漆喷涂的处理方法,其中步骤2)中,所述镍改性石墨烯的制备方法如下:将适量的氧化石墨烯加入到去离子水中,在200-300w超声波下振荡分散1-1.5h,然后将分散好的氧化石墨烯分散液与硝酸镍溶液混合后置于冷冻干燥机中进行干燥,然后置于煅烧炉中,通入氮气,在1050-1150℃下快速焙烧30-50s,即可制得负载量为3-7%的镍改性石墨烯,其中冷冻干燥的温度为-50--60℃,干燥时间5-7h,氮气的流量为2-3l/min。

优选地,一种金属表面油漆喷涂的处理方法,其中步骤3)中,所述紫外灯的功率为50-80w,波长为254-365nm,照射处理时间30-50min。

本发明相比现有技术具有以下优点:

本发明提供的油漆喷涂的处理方法,流程简单,操作方便,喷涂质量高,利用纳米锡润滑油在打磨过程中对金属表面进行微凹坑的修复,提高金属表面的光滑性,有助于底漆在金属表面的铺展,从而可以有效的避免漆面出现脱漆现象,再利用表面张力对漆膜的影响,通过在底漆表面喷涂分散液,然后利用紫外照射处理以及加压氢气气氛中的固化干燥,使得底漆的表面张力发生转变,从而能够避免出现漆膜缺陷,可以有效的改善漆膜质量以及外观。

具体实施方式

下面结合具体实施方法对本发明做进一步的说明。

实施例1

一种金属表面油漆喷涂的处理方法,具体处理方法如下:

1)将纳米锡润滑油加热至150℃,然后涂刷在经过除锈的金属表面,使用打磨机对除锈后的金属表面进行打磨,在打磨过程中不断的向砂轮与金属接触面喷洒纳米锡润滑油,然后在打磨后的金属表面涂上底漆;

2)称取适量的氧化铁加入到容器中,继续称取质量为氧化铁质量5%的硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶液中,搅拌溶解后加入到装有氧化铁的容器中,再加入适量的镍改性石墨烯,加热至70℃,在转速为500r/min下高速搅拌3h,然后在200w超声波下振荡分散30min,过滤后将产物用无水乙醇进行洗涤,然后加入到50倍质量的无水乙醇中,在400w超声波下继续振荡分散15min,制得分散液;

3)将分散液均匀的喷涂在涂有底漆的金属表面,待金属表面自然风干后,将预先准备的油漆喷涂在金属表面,然后使用紫外灯对漆面进行照射处理,将处理后的金属在2mpa的氢气气氛中进行150℃的固化干燥40min,待油漆干燥后重复上述操作,在第一层面漆表面至少再喷涂第二层面漆即可。

作为优选,其中步骤1)中,所述纳米锡润滑油的制备方法如下:将6份锡粉、3份乙烯基双硬脂酰胺、3份磷酸丙二胺,混合后加入到8份润滑油基础油中搅拌均匀,然后加入到研磨机中,在转速为4000r/min下研磨25min,将得到的锡纳米微粒加入到润滑油基础油,放在高速乳化均质机上,以12000r/min的转速搅拌20min,制得质量分数为5%的纳米锡润滑油,其中研磨机使用直径为0.1mm的钢球,球料比为5:1。

作为优选,其中步骤1)中,所述打磨机的转速为2000r/min,打磨时间30min。

作为优选,其中步骤2)中,所述氧化铁的粒径为10um,与无水乙醇溶液的质量体积比为1:40g/ml;所述镍改性石墨烯的粒径为10um,添加量为氧化铁质量的1%;所述硅烷偶联剂为kh-550、kh-560、kh-570中任意一种。

作为优选,其中步骤2)中,所述镍改性石墨烯的制备方法如下:将适量的氧化石墨烯加入到去离子水中,在200w超声波下振荡分散1.5h,然后将分散好的氧化石墨烯分散液与硝酸镍溶液混合后置于冷冻干燥机中进行干燥,然后置于煅烧炉中,通入氮气,在1050℃下快速焙烧50s,即可制得负载量为3%的镍改性石墨烯,其中冷冻干燥的温度为-50℃,干燥时间7h,氮气的流量为2l/min。

作为优选,其中步骤3)中,所述紫外灯的功率为50w,波长为254nm,照射处理时间50min。

实施例2

一种金属表面油漆喷涂的处理方法,具体处理方法如下:

1)将纳米锡润滑油加热至180℃,然后涂刷在经过除锈的金属表面,使用打磨机对除锈后的金属表面进行打磨,在打磨过程中不断的向砂轮与金属接触面喷洒纳米锡润滑油,然后在打磨后的金属表面涂上底漆;

2)称取适量的氧化铁加入到容器中,继续称取质量为氧化铁质量5-8%的硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶液中,搅拌溶解后加入到装有氧化铁的容器中,再加入适量的镍改性石墨烯,加热至80℃,在转速为700r/min下高速搅拌2.5h,然后在250w超声波下振荡分散25min,过滤后将产物用无水乙醇进行洗涤,然后加入到60倍质量的无水乙醇中,在450w超声波下继续振荡分散13min,制得分散液;

3)将分散液均匀的喷涂在涂有底漆的金属表面,待金属表面自然风干后,将预先准备的油漆喷涂在金属表面,然后使用紫外灯对漆面进行照射处理,将处理后的金属在3mpa的氢气气氛中进行170℃的固化干燥35min,待油漆干燥后重复上述操作,在第一层面漆表面至少再喷涂第二层面漆即可。

作为优选,其中步骤1)中,所述纳米锡润滑油的制备方法如下:将8份锡粉、4份乙烯基双硬脂酰胺、4份磷酸丙二胺,混合后加入到10份润滑油基础油中搅拌均匀,然后加入到研磨机中,在转速为4500r/min下研磨20min,将得到的锡纳米微粒加入到润滑油基础油,放在高速乳化均质机上,以13000r/min的转速搅拌15min,制得质量分数为10%的纳米锡润滑油,其中研磨机使用直径为0.2mm的钢球,球料比为8:1。

作为优选,其中步骤1)中,所述打磨机的转速为2500r/min,打磨时间25min。

作为优选,其中步骤2)中,所述氧化铁的粒径为15um,与无水乙醇溶液的质量体积比为1:45g/ml;所述镍改性石墨烯的粒径为15um,添加量为氧化铁质量的2%;所述硅烷偶联剂为kh-550、kh-560、kh-570中任意一种。

作为优选,其中步骤2)中,所述镍改性石墨烯的制备方法如下:将适量的氧化石墨烯加入到去离子水中,在250w超声波下振荡分散1.2h,然后将分散好的氧化石墨烯分散液与硝酸镍溶液混合后置于冷冻干燥机中进行干燥,然后置于煅烧炉中,通入氮气,在1100℃下快速焙烧40s,即可制得负载量为5%的镍改性石墨烯,其中冷冻干燥的温度为-55℃,干燥时间6h,氮气的流量为2.5l/min。

作为优选,其中步骤3)中,所述紫外灯的功率为70w,波长为254nm,照射处理时间40min。

实施例3

一种金属表面油漆喷涂的处理方法,具体处理方法如下:

1)将纳米锡润滑油加热至200℃,然后涂刷在经过除锈的金属表面,使用打磨机对除锈后的金属表面进行打磨,在打磨过程中不断的向砂轮与金属接触面喷洒纳米锡润滑油,然后在打磨后的金属表面涂上底漆;

2)称取适量的氧化铁加入到容器中,继续称取质量为氧化铁质量8%的硅烷偶联剂加入到无水乙醇溶液中,搅拌溶解后加入到装有氧化铁的容器中,再加入适量的镍改性石墨烯,加热至90℃,在转速为800r/min下高速搅拌2h,然后在300w超声波下振荡分散20min,过滤后将产物用无水乙醇进行洗涤,然后加入到70倍质量的无水乙醇中,在500w超声波下继续振荡分散10min,制得分散液;

3)将分散液均匀的喷涂在涂有底漆的金属表面,待金属表面自然风干后,将预先准备的油漆喷涂在金属表面,然后使用紫外灯对漆面进行照射处理,将处理后的金属在5mpa的氢气气氛中进行180℃的固化干燥30min,待油漆干燥后重复上述操作,在第一层面漆表面至少再喷涂第二层面漆即可。

作为优选,其中步骤1)中,所述纳米锡润滑油的制备方法如下:将10份锡粉、5份乙烯基双硬脂酰胺、5份磷酸丙二胺,混合后加入到15份润滑油基础油中搅拌均匀,然后加入到研磨机中,在转速为5000r/min下研磨15min,将得到的锡纳米微粒加入到润滑油基础油,放在高速乳化均质机上,以15000r/min的转速搅拌10min,制得质量分数为15%的纳米锡润滑油,其中研磨机使用直径为0.2mm的钢球,球料比为10:1。

作为优选,其中步骤1)中,所述打磨机的转速为3000r/min,打磨时间20min。

作为优选,其中步骤2)中,所述氧化铁的粒径为20um,与无水乙醇溶液的质量体积比为1:50g/ml;所述镍改性石墨烯的粒径为20um,添加量为氧化铁质量的3%;所述硅烷偶联剂为kh-550、kh-560、kh-570中任意一种。

作为优选,其中步骤2)中,所述镍改性石墨烯的制备方法如下:将适量的氧化石墨烯加入到去离子水中,在300w超声波下振荡分散1.5h,然后将分散好的氧化石墨烯分散液与硝酸镍溶液混合后置于冷冻干燥机中进行干燥,然后置于煅烧炉中,通入氮气,在1150℃下快速焙烧30s,即可制得负载量为7%的镍改性石墨烯,其中冷冻干燥的温度为--60℃,干燥时间5h,氮气的流量为3l/min。

作为优选,其中步骤3)中,所述紫外灯的功率为80w,波长为365nm,照射处理时间30min。

对比例1:去除步骤1)中纳米锡润滑油的加热处理,其余与实施例1相同。

对比例2:去除步骤1)中打磨过程中喷洒纳米锡润滑油,其余与实施例1相同。

对比例3:去除步骤1)中纳米锡润滑油中的磷酸丙二胺,其余与实施例1相同。

对比例4:去除步骤2)中的硅烷偶联剂,其余与实施例1相同。

对比例5:去除步骤2)中的镍改性石墨烯,其余与实施例1相同。

对比例6:将步骤3)中的氢气气氛替换成氮气气氛,其余与实施例1相同。

对比例7:采用公开号cn108686912a具体实施方法中公开的方法进行油漆喷涂。

试验例:分别按照实施例1-3和对比例1-7的方法进行金属表面的漆面喷涂,实施例和对比例中使用的底漆和面漆相同,然后对干燥固化后的漆面外观进行测试,结果如下表所示:100cm2

从上表可以看出,本发明提供的金属表面油漆喷涂的处理方法,可以有效的避免漆面出现麻点、白点、流漆等漆膜缺陷,可以有效的改善漆膜质量以及外观。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何不经过创造性劳动想到的变换或替换,都应涵盖在本发明的保护范围内。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1