本发明涉及防腐涂料
技术领域：
，特别涉及一种汽车用防腐涂料以及防腐蚀方法。
背景技术：
：随着汽车碳纤维复合材料应用的日益广泛，汽车碳纤维复合材料与金属零部件尤其是紧固件的之间的防腐蚀问题日益突出，汽车行业中传统防腐涂层已经不能满足碳纤维与金属连接紧固件的实际防腐需求。目前的汽车碳纤维连接装配中金属紧固件连接主要是以螺栓连接为主，因为螺栓连接承载较高而且拆卸时不易损坏碳纤维汽车零部件结构。碳纤维复合材料由于其自身较高的电极电位,当碳纤维与金属相接触时,发生电偶腐蚀。在有腐蚀介质存在的条件下,复合材料中的碳纤维作为阴极，金属作阳极,表面发生氧化反应,金属转化为金属离子进入腐蚀介质，对于电极电位较负的金属的腐蚀速率会更加快。同时，试验发现体系温度升高或电解液浓度的增大均能使电偶腐蚀的情况更加严重。采用钛合金材质的紧固件可以减缓电偶腐蚀的情况，但是汽车制造的成本也相应的大幅增加。因此，亟需一种既解决电偶腐蚀又不会大幅增加成本的汽车防腐方法。技术实现要素：本发明提供一种汽车用防腐涂料以及防腐蚀方法，用于解决汽车碳纤维复合材料与金属紧固件之间产生的电偶腐蚀问题。技术方案如下：第一方面，本发明提供了一种汽车用防腐涂料，包含以下组分：优选地，所述防腐涂料还包括重量份为0.5-2的流平剂和/或润湿剂。具体地，所述二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比为1:1-2。优选地，所述固化剂为3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷。优选地，所述石墨的粒径为小于等于300目。具体地，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：具体地，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：具体地，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：第二方面，本发明还提供了一种防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的方法，包括以下步骤，配制汽车用防腐涂料；对金属紧固件的表面进行预处理；将所述汽车用防腐涂料喷涂到金属紧固件的表面，形成防腐涂层；其中，所述汽车用防腐涂料包含以下组分：优选地，所述防腐涂层的厚度为80-300μm。本发明实施例提供的技术方案的有益效果是：本发明提供的一种汽车用防腐涂料，可以作为金属紧固件和汽车碳纤维复合材料之间的隔层，避免了金属与碳纤维材料之间由于电势差而产生的电偶腐蚀。并且该防腐涂料成本低廉，可用于大规模生产，且不会对碳纤维复合材料汽车零部件造成损伤，从而进一步提高了碳纤维汽车的结构安全性，有助于碳纤维汽车零部件的推广应用。具体实施方式为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。在第一方面，本发明提供了一种汽车用防腐涂料，包含以下组分：本发明提供的汽车用防腐涂料，不仅具有优异的耐腐蚀特性，而且成本低廉。将该防腐涂料喷涂到金属紧固件的表面，碳纤维与金属之间形成一层有效的物理隔离，二者不再发生电偶腐蚀。对于汽车产业而言，可以发挥出碳纤维复合材料的质量轻强度高和金属紧固件承载高且可拆卸的优势。本发明实施例提供的防腐涂料中各组分的作用如下：环氧树脂具有成膜的作用，二甲苯和丁醇作为溶液，甲基丙烯酸酸酯可改善膜层耐磨性能，石墨是增加膜层的耐化学品和耐溶剂性能。需要说明的是，根据环氧树脂不同的粘度，环氧树脂可以为牌号是E-42的环氧树脂。还有甲基丙烯酸酯可以为：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丁酯中的至少一种，其中优选甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯具有极性大，溶解性好，毒性小的特点。还有，在使用之前，将甲组份与乙组分混合均匀，形成汽车用防腐涂料，在喷涂到金属紧固件的表面，形成防腐涂层。再有，对于固化剂，本发明没有特殊要求，只要能与环氧树脂很好的固化形成涂层即可。发明人通过实验证实，当固化剂为3,3-二甲基-4,4-二氨基二环己基甲烷(3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane，缩写DMDC)时，反应活性高，固化程度高，与环氧树脂交联形成的聚合物，轻度稿，韧性好。为了使汽车用防腐涂料在金属紧固件的表面形成的防腐涂层平整不起泡，该汽车用防腐涂料还包括重量份为0.5-2的流平剂和/或润湿剂。流平剂和润湿剂可以采用市面上销售的流平剂和润湿剂，优选地，流平剂为TEGOGlide450(迪高450)流平剂；润湿剂为陶氏化工生产的型号为NP-9的润湿剂。作为本发明的一种改进的实施方式，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比为1:1-2，优选为1:1。在实际应用中，石墨的粒径为小于等于300目，优选为60-120目，此粒径下的石墨比表面大，成膜后的性能更加优异。。作为本发明的另一种改进的实施方式，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比可以为1:1-2。固化剂可以为DMDC。作为本发明的再一种改进的实施方式，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比可以为1:1-2。固化剂可以为DMDC。作为本发明的再一种改进的实施方式，该汽车用防腐涂料，包含以下组分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的体积比可以为1:1-2。固化剂可以为DMDC。在第二方面，本发明还提供了一种防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的方法，其特征在于，包括以下步骤，配制汽车用防腐涂料；对金属紧固件的表面进行预处理；将所述汽车用防腐涂料喷涂到金属紧固件的表面，形成防腐涂层；其中，所述汽车用防腐涂料包含以下组分：需要说明的是，环氧树脂可以为本发明第一方面公开的环氧树脂；甲基丙烯酸酯、石墨的粒径、固化剂、流平剂和/或润湿剂的选择也可以参见本发明在第一方面的相关叙述，本发明在此不作赘述。还有，对金属紧固件的表面进行预处理，具体的操作可以为：用丙酮清洁金属紧固件表面，之后干燥，使丙酮挥发殆尽。为了加速干燥，可以将金属紧固件加热至低于50℃，促使丙酮迅速挥发。再有，由于喷涂工艺为本领域常规技术手段，本领域技术人员可以根据实际生产条件自行选择，本发明在此不作赘述。此外，喷涂步骤可以采用机械化设备，自动化生产。在实际应用中，将金属紧固件的表面均匀喷涂上一层厚度为80-300μm的防腐涂层即可避免金属紧固件和汽车碳纤维复合材料之间发生电偶腐蚀，延长汽车部件的使用寿命。在实际应用中，喷涂过防腐涂层的不锈钢螺栓可以用于碳纤维复合材料车门与车身安装的连接金属紧固件直接使用。试剂和仪器本发明所用到的试剂皆市售可得。其中，环氧树脂的牌号为E-42；流平剂为TEGOGlide450(迪高450)流平剂；润湿剂为陶氏化工生产的型号为NP-9的润湿剂。实施例1本实施例提供一种用于防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的防腐涂料，该防腐涂料包括以下组份：甲组份：环氧树脂为37重量份(370g)，混合溶剂(二甲苯，丁醇为1:1，v/v)为21重量份(210g)，甲基丙烯酸丁酯为16重量份(160g)，石墨为5重量份(5g，粒径为：160目)，迪高的450流平剂为0.3重量份(3g)，陶氏化工的NP-9润湿剂为0.2重量份(2g)；乙组份：固化剂DMDC为11.5重量份(115g)。下面以汽车中用于连接碳纤维复合材料的不锈钢螺栓为例，提供一种利用上述的防腐涂料防止不锈钢螺栓与碳纤维复合材料发生电偶腐蚀的方法，具体包括以下步骤：首先，按照上述防腐蚀的配方分别配制防腐涂料的甲组份和乙组份，并将甲组份和乙组份混合。然后，用丙酮清洁不锈钢螺栓的表面并进行干燥。之后，将配制好的防腐涂料喷涂到不锈钢螺栓的表面，防腐涂料固化后形成防腐涂层，防腐涂层的厚度为80μm。对上述表面具有防腐涂层的不锈钢螺栓做盐雾耐腐蚀实验，来测试其防腐蚀性能，并与普通的不具有防腐涂层的不锈钢螺栓进行对比。盐雾耐腐蚀的实验条件为：在35摄氏度下，3～5L的质量分数为5％的氯化钠水溶液，在试验箱内喷雾，模拟环境的加速腐蚀方法，其耐受时间长短决定耐腐蚀性能的好坏，结果如表1所示：表1实施例1的具有防腐涂层的不锈钢螺栓的耐腐蚀实验结果序号涂层性质耐受时间耐腐蚀性能1普通未处理45h差2普通未处理41.5h差3普通未处理52.5h差4耐腐涂层1019h优5耐腐涂层887h优6耐腐涂层893h优由表1可知，将本实施例提供的防腐涂料喷涂到不锈钢螺栓形成防腐涂层后，不锈钢螺栓的盐雾耐腐蚀性能显著提高，从而有效防止不锈钢螺栓与碳纤维复合材料之间发生电偶腐蚀。其中1、2、3为平行样；4、5、6为平行样。实施例2本实施例提供一种用于防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的防腐涂料，该涂料包括以下组份：甲组份：环氧树脂为43重量份(430g)，混合溶剂(二甲苯，丁醇为1:2，v/v)为18重量份(180g)，甲基丙烯酸丁酯为10重量份(100g)，石墨为10重量份(100g，粒径为：80目)，迪高的450流平剂为0.3重量份(3g)，陶氏化工的NP-9润湿剂为0.2重量份(2g)；乙组份：固化剂DMDC为11.5重量份(115g)。对金属紧固件-不锈钢螺栓做表面处理，丙酮清洁后干燥，然后喷涂，涂层厚度为80μm。下面以汽车中用于连接碳纤维复合材料的不锈钢螺栓为例，提供一种利用上述的防腐涂料防止不锈钢螺栓与碳纤维复合材料发生电偶腐蚀的方法，具体包括以下步骤：首先，按照上述防腐蚀的配方分别配制防腐涂料的甲组份和乙组份，并将甲组份和乙组份混合。然后，用丙酮清洁不锈钢螺栓的表面并进行干燥。之后，将配制好的防腐涂料喷涂到不锈钢螺栓的表面，防腐涂料固化后形成防腐涂层，防腐涂层的厚度为80μm。对上述表面具有防腐涂层的不锈钢螺栓做盐雾耐腐蚀实验，来测试其防腐蚀性能，并与普通的不具有防腐涂层的不锈钢螺栓进行对比。盐雾耐腐蚀的实验条件为：实验条件为在35摄氏度下，3～5L质量分数为5％的氯化钠水溶液，在试验箱内喷雾，模拟环境的加速腐蚀方法，其耐受时间长短决定耐腐蚀性能的好坏，结果如表2所示：表2实施例2的具有防腐涂层的不锈钢螺栓的耐腐蚀实验结果序号涂层性质耐受时间耐腐蚀性能1普通未处理37.5差2普通未处理67.4差3普通未处理48差4耐腐涂层743优5耐腐涂层851优6耐腐涂层634优由表2可知，将本实施例提供的防腐涂料喷涂到不锈钢螺栓形成防腐涂层后，不锈钢螺栓的盐雾耐腐蚀性能显著提高，从而有效防止不锈钢螺栓与碳纤维复合材料之间发生电偶腐蚀。其中1、2、3为平行样；4、5、6为平行样。实施例3本实施例提供一种用于防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的防腐涂料，该涂料包括以下组份：甲组份：环氧树脂为40重量份(400g)，混合溶剂(二甲苯，丁醇为1:2，v/v)为20重量份(200g)，甲基丙烯酸丁酯为13重量份(130g)，石墨为8重量份(80g，粒径200目)，迪高的450流平剂为0.8重量份(8g)，陶氏化工的NP-9润湿剂为0.4重量份(4g)；乙组份：固化剂DMDC为10重量份(100g)。下面以汽车中用于连接碳纤维复合材料的不锈钢螺栓为例，提供一种利用上述的防腐涂料防止不锈钢螺栓与碳纤维复合材料发生电偶腐蚀的方法，具体包括以下步骤：首先，按照上述防腐蚀的配方分别配制防腐涂料的甲组份和乙组份，并将甲组份和乙组份混合。然后，用丙酮清洁不锈钢螺栓的表面并进行干燥。之后，将配制好的防腐涂料喷涂到不锈钢螺栓的表面，防腐涂料固化后形成防腐涂层，防腐涂层的厚度为80μm。对上述表面具有防腐涂层的不锈钢螺栓做盐雾耐腐蚀实验，来测试其防腐蚀性能，并与普通的不具有防腐涂层的不锈钢螺栓进行对比。盐雾耐腐蚀的实验条件为：实验条件为在35摄氏度下，3～5L质量分数为5％的氯化钠水溶液，在试验箱内喷雾，模拟环境的加速腐蚀方法，其耐受时间长短决定耐腐蚀性能的好坏，结果如表3所示：表3实施例3的具有防腐涂层的不锈钢螺栓的耐腐蚀实验结果序号涂层性质耐受时间耐腐蚀性能1普通未处理67.4差2普通未处理51差3普通未处理39差4耐腐涂层978优5耐腐涂层873优6耐腐涂层844优由表3可知，将本实施例提供的防腐涂料喷涂到不锈钢螺栓形成防腐涂层后，不锈钢螺栓的盐雾耐腐蚀性能显著提高，从而有效防止不锈钢螺栓与碳纤维复合材料之间发生电偶腐蚀。其中1、2、3为平行样；4、5、6为平行样。由上述实施例可知，本发明提供的一种汽车用防腐涂料以及应用该防腐涂料来防止汽车碳纤维复合材料与金属紧固件发生电偶腐蚀的方法，具有成本低廉，便于自动化生产，可以将高强度、低质量、耐腐蚀且抗疲劳的碳纤维汽车零部件与相连的金属配件安全相连而不产生电偶腐蚀。本发明增加了连接的承载能力，提高了连接的寿命和强度，最终形成有效的高强度低质量的连接装配，既保障了可靠性也降低了防腐成本。以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 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