专利名称：一种锌铬表面涂层的生产方法
技术领域：
本发明涉及金属表面涂层的生产方法。
背景技术：
现有的金属构件，尤其是钢铁结构的保护，多以热浸镀锌(铝)和涂有机涂料为主。镀锌(铝)层耐大气和海水中的盐类、二氧化硫、硫化氢、氧化氮和碱类物质的浸蚀，仍是容易腐蚀；有机涂料涂层的致密性差，易透水汽等，且抗老化性能低，涂层易粉化或剥落。
于七十年代美国首创锌-铬酸盐复合涂层，称《达克罗(DACROTIZED)》，达克罗涂层具有很好的热稳定性、它在长期的空气环境里，可同钢铁构件同胀缩、同振动，实现了经久耐用、不起波、不裂纹、不剥落。九十年代又由日本传入中国的南京五一三厂，同时有的院校工厂也开始研究达克罗技术，沈阳市达克特种涂料厂研制出国内第一家“达克罗涂料”。该涂层的优点是耐盐雾实验高于热浸镀锌的涂层的3～7倍，且在加工过程中对环境无污染，但其缺点是仅能适用于小零件金属的涂层，其原因是该涂层硬度低、致密性差，因此，对基材表面的前期处理(例如，除锈等)要求高，而大型金属构件就难以达到前期处理标准。
发明内容
本发明就是解决锌铬表面涂层只能适用于小零件金属涂层，提供一种适用于大型金属构件的锌铬表面涂层的生产方法。
本发明采用如下技术方案本发明包括擦洗、一次喷涂、一次烘烤、冷却(或室温)、二次喷涂、二次烘烤、冷却(或室温)，其特征在于一次烘烤温度为室温至320℃，二次烘烤温度为室温至285℃；一次喷涂的涂料按下列比例组成基料配料质量之比粒度为60～100纳米的锌76％～92％、铝5～20％的锌铝粉混料85-90份；表面活性剂0.05-1.5份；聚乙二醇5-10份；粘接剂配料质量之比铬酐5-8份；氧化锌1-2份；水(无离子水)89-92份；硼酸0.5-1.0份；稠化剂配料质量之比一乙基纤维素为基料与粘接剂之和质量的0.03-0.06份；基料∶粘接剂∶稠化剂为0.9-1.1∶1.0-1.4∶0.03-0.06二次喷涂的涂料配料质量之比有机硅树脂10-20份；二甲苯38-50份；醋酸丁脂7-10份；粒度为60-100纳米的锌粉2-3份；发明的有益效果本发明的生产方法可要求金属表面涂层前的处理较低，即允许金属表面有轻度的锈点和加热(320℃)不分解的垢斑。本发明的生产方法可适合大型钢结构件的涂敷层，现已应用于大型变压器壳体、灯杆、电动钢管塔、高速公路护拦件，以及小型钢制零件。在大型钢结构件经本发明的生产方法处理，若遭到施工现场意外碰撞，使局部涂层破损时，可用专用工具及本发明的涂料予以现场修补。
涂层与钢表面结合力强本发明的涂层与钢材表面结合力≥3.5兆帕。
本发明的涂层致密性好吸水率(室温至30℃)为0％；有憎水作用。
本发明的涂层耐腐蚀性好耐盐雾实验2000小时；耐5％硫酸(25℃)7小时，涂层不变色、不剥落；耐5％盐酸(25℃)7小时，涂层不变色、不剥落；耐5％氢氧化钠(25℃)7小时，涂层不变色、不剥落，耐20％硝酸氨9小时，涂层不变色、不剥落。
本发明的涂料热稳定性好从-20℃～300℃反复10次，涂层不变色、不剥落。
本发明涂层的硬度≥5H。
图1是本发明的生产流程图。
具体实施例方式本发明包括擦洗、一次喷涂、一次烘烤、冷却(或室温)、二次喷涂、二次烘烤、冷却(或室温)，一次烘烤温度为室温至320℃，二次烘烤温度为室温至285℃；一次喷涂的涂料按下列比例组成基料配料质量之比粒度为60～100纳米的锌76％～92％、铝5～20％的锌铝粉混料85-90份；表面活性剂0.05-1.5份；聚乙二醇5-10份；粘接剂配料质量之比铬酐5-8份；氧化锌1-2份；水(无离子水)89-92份；硼酸0.5-1.0份；
稠化剂配料质量之比一乙基纤维素为基料与粘接剂之和质量的0.03-0.06份；基料∶粘接剂∶稠化剂为0.9-1.1∶1.0-1.4∶0.03-0.06二次喷涂的涂料配料质量之比有机硅树脂10-20份；二甲苯38-50份；醋酸丁脂7-10份；粒度为60-100纳米的锌粉2-3份；上述生产方法更适宜于室内使用的大型工件的涂层使用。
为更好适宜于室外使用的大型工件的使用，还可在上述生产方法的基础上，增加第三次涂料、第三次烘烤。
第三次喷涂的涂料按下列质量比例构成50％浓度的有机硅树脂70-85份；颗粒的平均直径为4微米以下片状铝粉5-8份；有机硅专用溶剂15-20份。
第三次烘烤的温度从室温到285℃。
实施例1变压器外壳，呈叶片状，外围尺寸800毫米×1200毫米×1500毫米。
烘烤温度
涂层质量腐蚀快速实验(10％盐酸)30分，无变化；硬度5H；厚度10-15微米；颜色银灰色；表面状态无剥落；实施例2大型电力钢管塔的钢管塔节的尺寸直径为820毫米，长9米，壁厚为12毫米。
烘烤温度
涂层质量腐蚀快速实验(10％盐酸点滴)30分钟，无变化；硬度6H；厚度20-24微米；颜色银灰色；表面状态；无剥落；实施例3钢质路灯杆，灯杆直径为150-210毫米，长6.5米，壁厚为4毫米。
烘烤温度
涂层质量硬度6H；厚度18-22微米；颜色银灰色；表面状态不剥落。
注D50为颗粒的平均直径。
权利要求
1.一种锌铬表面涂层的生产方法包括擦洗、一次喷涂、一次烘烤、冷却(或室温)、二次喷涂、二次烘烤、冷却(或室温)，其特征是一次烘烤温度为室温至320℃，二次烘烤温度为室温至285℃；一次喷涂的涂料按下列比例组成基料配料质量之比粒度为60～100纳米的锌76％～92％、铝5～20％的锌铝粉混料85-90份；表面活性剂0.05-1.5份；聚乙二醇5-10份；粘接剂配料质量之比铬酐5-8份；氧化锌1-2份；水(无离子水)89-92份；硼酸0.5-1.0份；稠化剂配料质量之比一乙基纤维素为基料与粘接剂之和质量的0.03-0.06份；基料∶粘接剂∶稠化剂为0.9-1.1∶1.0-1.4∶0.03-0.06二次喷涂的涂料配料质量之比有机硅树脂10-20份；二甲苯38-50份；醋酸丁脂7-10份；粒度为60-100纳米的锌粉2-3份。
2.根据权利要求1所述的一种锌铬表面涂层的生产方法，其特征是增加第三次涂料、第三次烘烤，第三次喷涂的涂料按下列质量比例构成50％浓度的有机硅树脂70-85份；颗粒的平均直径为4微米以下片状铝粉5-8份；有机硅专用溶剂15-20份；三次烘烤的温度从室温到285℃。
3.根据权利要求1所述的一种锌铬表面涂层的生产方法，其特征是一次烘烤温度为室温至305℃，二次烘烤温度为室温至250℃；一次喷涂的涂料按下列比例组成基料配料质量之比粒度为72纳米的锌79％、铝10.8％的锌铝粉混料90份；表面活性剂0.12份；聚乙二醇9.82份；粘接剂配料质量之比铬酐6份；氧化锌1.4份；水92份；硼酸1.0份；稠化剂配料质量之比一乙基纤维素为基料与粘接剂之和质量的0.06份；基料∶粘接剂∶稠化剂为1∶1.2∶0.06二次喷涂的涂料配料质量之比有机硅树脂20份；二甲苯38份；醋酸丁脂7份；粒度为60纳米的锌粉3份。
4.根据权利要求1或2所述的一种锌铬表面涂层的生产方法，其特征是一次烘烤温度为室温至310℃，二次烘烤温度为室温至250℃，三次烘烤温度为室温至270℃；一次喷涂的涂料按下列比例组成基料配料质量之比粒度为72纳米的锌80.3％、铝9.1％的锌铝粉混料89.9份；表面活性剂0.1份；聚乙二醇10份；粘接剂配料质量之比铬酐6.5份；氧化锌1.3份；水(无离子水)91.2份；硼酸1.0份；稠化剂配料质量之比一乙基纤维素为基料与粘接剂之和质量的0.05份；基料∶粘接剂∶稠化剂为1∶1.2∶0.05二次喷涂的涂料配料质量之比有机硅树脂20份；二甲苯40份；醋酸丁脂8份；粒度为72纳米的锌粉3份。三次喷涂的涂料按下列质量比例构成50％浓度的有机硅树脂72份；颗粒的平均直径为3微米的铝粉7份；有机硅专用溶剂18份。
5.根据权利要求1或2所述的一种锌铬表面涂层的生产方法，其特征是一次烘烤温度为室温至305℃，二次烘烤温度为室温至250℃，三次烘烤温度为室温至280℃；一次喷涂的涂料按下列比例组成基料配料质量之比粒度为68纳米的锌80.3％、铝9.1％的锌铝粉混料90份；表面活性剂0.08份；聚乙二醇9.01份；粘接剂配料质量之比铬酐6.3份；氧化锌1.5份；水90.9份；硼酸1.0份；稠化剂配料质量之比一乙基纤维素为基料与粘接剂之和质量的0.05份；基料∶粘接剂∶稠化剂为0.98∶1.15∶0.05二次喷涂的涂料配料质量之比有机硅树脂20份；二甲苯40份；醋酸丁脂8份；粒度为68纳米的锌粉3份。三次喷涂的涂料按下列质量比例构成50％浓度的有机硅树脂70份；颗粒的平均直径为3微米的铝粉7份；有机硅专用溶剂20份。
全文摘要
一种锌铬表面涂层的生产方法涉及金属表面涂层的生产方法。本发明就是解决锌铬表面涂层只能适用于小零件金属涂层的问题。本发明的特征在于一次烘烤温度为室温至320℃，二次烘烤温度为室温至285℃；一次喷涂的涂料按下列比例组成基料∶粘接剂∶稠化剂为0.9－1.1∶1.0－1.4∶0.03－0.06；二次喷涂的涂料配料质量之比有机硅树脂10－20份；二甲苯38－50份；醋酸丁脂7－10份；粒度为60－100纳米的锌粉2－3份。
文档编号C09D5/38GK1618894SQ20031010512
公开日2005年5月25日 申请日期2003年11月18日 优先权日2003年11月18日
发明者赵爽, 杨方坤, 董亚明, 田奎祥 申请人:赵爽