专利名称：一种镁合金表面防腐蚀涂层的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及镁合金表面的防腐处理技术，尤其是一种能够增加镁合金表面与有机材料之间结合力的防腐蚀涂层。
背景技术：
镁合金是一种较轻的工程结构金属材料，具有密度小、比强度高以及良好的导电 能力和电磁屏蔽性能，同时还具有减振和阻尼性能好、容易回收利用等特点。镁合金可广泛 应用于汽车、航空航天等领域。但是，由于镁的电极电位很低(-2. 37V)，化学性质活泼，耐蚀 性较差，使用时通常需在其表面增加一层保护涂层。目前各种有机涂层，如环氧、丙烯酸、聚乙烯酸以及氟碳涂料等已被广泛应用于金 属的表面处理。其中，氟碳涂料因具有良好的稳定性、极好的户外耐久性及耐腐蚀性，已被 较多的应用于桥梁、钢结构、建筑物等。然而，也正是由于氟碳涂料分子结构良好稳定性，使 氟碳涂层很难和其它材料相结合，因此，在使用氟碳涂层作为金属基体的保护涂层时，只能 通过表面改性处理来提高和金属基体的结合力。目前的金属表面预处理技术中，以美国道(Dow)化学公司开发的铬酸盐转化技术 最具代表性，但其采用的处理液中含有六价铬离子，对环境和人体健康都会造成较大的危 害。因此，人们需要开发出对环境友好的表面预处理技术。目前硅氧烷预处理技术由于可 以加强金属与有机涂层的结合，已被应用于钢铁、铝合金或其它金属材料。因此，为了提高 镁合金的耐蚀性，将硅烷预处理技术与氟碳涂层相结合进行研究，是一个新的方向。
实用新型内容针对现有技术中的上述不足，本实用新型的目的在于解决目前镁合金与其表面的 保护涂层难以紧密结合，从而导致表面的保护涂层在使用过程中容易翻边、脱落，造成镁合 金容易被腐蚀的问题，并提供一种与镁合金之间具有较强的结合力，能够增强镁合金的耐 腐蚀性能，而且成本较低的镁合金表面防腐蚀涂层。本实用新型的技术方案一种镁合金表面防腐蚀涂层，包括镁合金基体，其特征在 于，在镁合金基体的外表面设置聚硅氧烷改性氟碳涂层，在镁合金基体与聚硅氧烷改性氟 碳涂层之间设置硅氧烷涂层。由于聚硅氧烷改性氟碳涂层具有极好的耐久性和耐腐蚀性，它能够对镁合金产生 极强的保护作用；同时利用硅氧烷涂层与金属较好的结合能力，将其作为中间层，起到粘 接结合的作用，这样克服了聚硅氧烷改性氟碳涂层本身由于过于稳定以致结合力较弱的问 题，使得聚硅氧烷改性氟碳涂层能够紧密的覆盖在镁合金基体上，充分发挥了氟碳涂层耐 久性好的特点。进一步，所述硅氧烷涂层包括硅氧烷打底层和硅氧烷过渡层，硅氧烷打底层设置 于镁合金基体与硅氧烷过渡层之间。打底层和过渡层均为相同材质的硅氧烷，打底层对镁 合金起预处理作用，然后通过再涂上过渡层，既增强了其结合能力，也能对镁合金基体产生一定的防护作用。在设置氟碳涂层时，所述聚硅氧烷改性氟碳涂层为二道或多道，采用刷涂或喷涂 的方式将聚硅氧烷改性氟碳涂层设置在镁合金基体的最外层，以使其更均勻，同时能防止 局部脱落。本实用新型解决了氟碳涂层与镁合金基体结合力弱的问题，通过硅氧烷预处理和 氟碳涂层硅氧烷改性，有效地提高了涂层与基体的结合力，显著地提高镁合金的耐蚀性。相对于现有技术，本实用新型具有以下优点1、在镁合金的表面设置了两层硅氧烷涂层，形成硅氧烷的打底层和过渡层，通过 两次硅氧烷的预处理后可有效提高聚硅氧烷改性氟碳涂层等有机涂层与金属材料的结合 力，也进一步增强了镁合金基体的耐腐蚀性能；2、由于聚硅氧烷改性氟碳涂层具有优异的耐候性能，通过在合金外表面喷涂硅氧 烷改性氟碳涂层，显著增强了基体的耐蚀性能；3、该结构的防腐涂层施工工艺简单、生产效率较高，而且制作成本低、技术安全环 保，适合大规模生产和推广应用。
图1为本实用新型的防腐蚀涂层分布结构图。图中，1-镁合金基体，2-打底层，3-过渡层，4-聚硅氧烷改性氟碳涂层。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明。实施例1 一种镁合金表面防腐蚀涂层，包括镁合金基体1，在镁合金基体1的外表 面设置聚硅氧烷改性氟碳涂层4，在镁合金基体1与聚硅氧烷改性氟碳涂层4之间设置硅氧 烷涂层。硅氧烷涂层用于增加聚硅氧烷改性氟碳涂层4与镁合金基体1之间的结合力，同 时其自身也具备一定的防腐蚀能力，这样进一步增强了对镁合金的保护效果。本实用新型采用对挤压板材AZ31镁合金进行表面处理，所获得涂层结构的样品 通过电化学实验测试后，有效的提高基体材料的耐蚀性，腐蚀电流密度与基体材料相比，下 降了将近4个数量级。实施例2 如图1所示，一种镁合金表面防腐蚀涂层，设置在镁合金基体1上，在镁 合金基体1的外表面设置聚硅氧烷改性氟碳涂层4，在镁合金基体1与聚硅氧烷改性氟碳涂 层4之间设置有两层硅氧烷涂层，所述硅氧烷涂层为硅氧烷打底层2和硅氧烷过渡层3，硅 氧烷打底层2设置于镁合金基体1与硅氧烷过渡层3之间。所述硅氧烷打底层2对镁合金基体起预处理作用，在镁合金基体的表面形成具有 较强结合力的薄层；硅氧烷过渡层3用于与聚硅氧烷改性氟碳涂层4相结合，同时还能增加 硅氧烷涂层的厚度。实施例3 —种镁合金表面防腐蚀涂层，设置在镁合金基体1上，在镁合金基体1 的外表面设置有二道或多道聚硅氧烷改性氟碳涂层4，在镁合金基体1与聚硅氧烷改性氟 碳涂层4之间设置有硅氧烷涂层。[0024]在以上实施例中，聚硅氧烷改性氟碳涂层4均采用刷涂或喷涂的方式设置于镁合金基体上，这种工艺制作方法属于常用手段，在此不详述，本实用新型的主要目的是刷涂或 喷涂后，在镁合金基体表面形成如上所述的层状结构的保护涂层，此保护涂层具有耐腐蚀、 致密紧固而且分布均勻的特点，能够对镁合金基体形成长时间的有效保护。最后需要说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制技术 方案，尽管申请人参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员 应当理解，那些对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的 宗旨和范围，均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
权利要求一种镁合金表面防腐蚀涂层，包括镁合金基体(1)，其特征在于，在镁合金基体(1)的外表面设置聚硅氧烷改性氟碳涂层(4)，在镁合金基体(1)与聚硅氧烷改性氟碳涂层(4)之间设置硅氧烷涂层。
2.根据权利要求1所述的镁合金表面防腐蚀涂层，其特征在于，所述硅氧烷涂层包括 硅氧烷打底层(2)和硅氧烷过渡层(3)，硅氧烷打底层(2)设置于镁合金基体(1)与硅氧烷 过渡层⑶之间。
3.根据权利要求1所述的镁合金表面防腐蚀涂层，其特征在于，所述聚硅氧烷改性氟 碳涂层(4)为二道或多道。
专利摘要一种镁合金表面防腐蚀涂层，设置在镁合金基体上，在镁合金基体的外表面设置有聚硅氧烷改性氟碳涂层，在镁合金基体与聚硅氧烷改性氟碳涂层之间设置有硅氧烷涂层。本实用新型解决了氟碳涂层与镁合金基体结合力弱的问题，由于聚硅氧烷改性氟碳涂层具有极好的耐久性和耐腐蚀性，它能够对镁合金产生极强的保护作用；同时利用硅氧烷涂层较好的结合能力，将其作为中间层，起到粘接结合的作用，使得聚硅氧烷改性氟碳涂层能够紧密的覆盖在镁合金基体上，有效地提高了涂层与基体的结合力，显著地提高镁合金的耐蚀性。
文档编号B32B15/04GK201567375SQ200920294178
公开日2010年9月1日 申请日期2009年12月28日 优先权日2009年12月28日
发明者曾荣昌 申请人:重庆理工大学