一种镁合金表面防腐涂料及其制备方法与流程

本发明涉及防腐涂料，尤其涉及一种镁合金表面防腐涂料及其制备方法。

背景技术：

1、镁合金是最轻的工程结构材料，镁合金因具有很好的比强度、比刚性等性能，特别适合制造要求质量轻、强度高、减震降噪的结构部件和要求一定强度的壳类零件，其产品广泛用于镁合金家具、电子产品、机械设备等领域。由于镁电位较低，容易和其他的杂质元素构成原电池，发生点腐蚀，由于氧化镁膜非常疏松，氧化后不能完全隔绝外层介质，因此在应用中需要提高镁合金材料的抗腐性能，以延长镁合金零部件的使用寿命。

2、目前防止镁合金受到腐蚀的方法很多，主要措施有高纯合金的制备、表面改性及施加防护层。相对于其它保护方法，在金属表面涂覆有机涂料因具有施工简单，维修方便，成本低廉，适应性广的优点，是目前最普遍和最重要的方法之一。

3、有机涂料经过固化或交联后形成有机涂层，有机涂层通过屏蔽、缓蚀和电化学保护三种作用来达到防腐蚀的目的。由于环氧涂料对基材较强的粘结力，耐腐蚀、耐溶剂和良好的机械性能，而且可利用一般环氧树脂固化剂进行低温固化，给施工带来方便，可在高温高湿和腐蚀环境下使用的特点。但环氧涂料在发生震动时可能存在开裂、脱落现象，其耐腐蚀性受到一定的限制，亟待解决。

技术实现思路

1、基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种镁合金表面防腐涂料及其制备方法。

2、一种镁合金表面防腐涂料的制备方法，包括如下步骤：

3、s1、将酚醛改性环氧树脂、环氧树脂e-20、二甲苯混合均匀，搅拌状态下向其中加入钛白粉、气相二氧化硅、光稳定剂、二甲苯、氧化锌、颜料、消泡剂混合均匀，研磨得到a组分；

4、s2、将酚类固化剂、甲苯、乙二醇丁醚、催干剂混合得到b组分；

5、s3、将树枝状介孔二氧化硅纳米球、氧化石墨烯加入至去离子水中搅拌均匀，加入海藻酸钠继续搅拌，搅拌状态下向其中滴加氯化钙溶液，继续搅拌10-30min，过滤，洗涤，干燥，氮气气氛中800-900℃煅烧10-20min，降至室温，粉碎，与十二烷基硫酸钠加入至去离子水中搅拌1-2h，搅拌状态下向其中加入吡咯单体，继续搅拌5-10min，加入三氯化铁继续搅拌1-2h，洗涤，真空干燥得到c组分；

6、s4、将a组分、b组分、c组分混合均匀得到镁合金表面防腐涂料。

7、优选地，s1中，光稳定剂为受阻胺光稳定剂。

8、优选地，s1中，酚醛改性环氧树脂、环氧树脂e-20、二甲苯、钛白粉、气相二氧化硅、光稳定剂、氧化锌、颜料、消泡剂的质量比为30-70：5-12：11-25：5-12：1-5：1-2：1-2：1-2：1-2。

9、优选地，s1中，研磨至细度＜10μm。

10、优选地，s2中，十二烷基硫酸钠、甲苯、乙二醇丁醚、催干剂的质量比为10-20：2-10：1-2：1-2。

11、优选地，s3中，氯化钙溶液的浓度为0.1-1mol/l，树枝状介孔二氧化硅纳米球、氧化石墨烯、海藻酸钠、氯化钙溶液、十二烷基硫酸钠、吡咯单体、三氯化铁的质量比为5-10：1-3：2-4：1-2：1-2：1-2：1-2。

12、优选地，s3中，加入三氯化铁搅拌后，采用水、无水乙醇交替洗涤。

13、优选地，s4中，a组分、b组分、c组分的质量比为10：1-3：1-2。

14、一种镁合金表面防腐涂料，采用上述镁合金表面防腐涂料的制备方法制得。

15、有益效果：

16、(1)本发明将氧化石墨烯负载在树枝状介孔二氧化硅纳米球上，配合海藻酸钠包覆在表面固化成膜，而海藻酸钠炭化为多孔碳结构后，不仅可增强石墨烯在树枝微球结构上的结合强度，两者结合强度极高，又可大大增强纳米球导电性，有效增强防腐性能。

17、(2)本发明在表面活性剂十二烷基硫酸钠的作用下，聚吡咯均匀地生长在微球结构表面，不仅导电性能极佳，而且c组分与a组分、b组分相容性好，在镁合金表面附着强度佳，不易脱落。

18、(3)本发明中，酚醛改性环氧树脂与环氧树脂e-20复配为主体树脂，对镁合金具有更好的附着力，配合c组分作用更能有效地阻止盐类物质的侵入，阻隔盐类物质腐蚀底材，对其进行盐雾测试，未发现有可见的腐蚀、氧化和变形。

19、(4)本发明镁合金专用涂料具有良好的耐候性，优异的耐盐雾性，而且喷涂时分散性好，涂层均匀、无针眼气泡，边角包覆率好，附着强度高，制备工艺简单，可大规模推广应用。

20、(5)本发明可减缓解析氧反应和镁合金表面氧化层溶解，提高对镁合金保护，固化后涂膜具有附着力优和防腐腐蚀性等特点，产品可用于镁合金家具、电子产品、机械设备等领域，市场前景广阔。

技术特征：

1.一种镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，s1中，光稳定剂为受阻胺光稳定剂。

3.根据权利要求1所述镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，s1中，酚醛改性环氧树脂、环氧树脂e-20、二甲苯、钛白粉、气相二氧化硅、光稳定剂、氧化锌、颜料、消泡剂的质量比为30-70：5-12：11-25：5-12：1-5：1-2：1-2：1-2：1-2。

4.根据权利要求1所述镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，s1中，研磨至细度＜10μm。

5.根据权利要求1所述镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，s2中，酚类固化剂、甲苯、乙二醇丁醚、催干剂的质量比为10-20：2-10：1-2：1-2。

6.根据权利要求1所述镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，s3中，氯化钙溶液的浓度为0.1-1mol/l，树枝状介孔二氧化硅纳米球、氧化石墨烯、海藻酸钠、氯化钙溶液、十二烷基硫酸钠、吡咯单体、三氯化铁的质量比为5-10：1-3：2-4：1-2：1-2：1-2：1-2。

7.根据权利要求1所述镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，s3中，加入三氯化铁搅拌后，采用水、无水乙醇交替洗涤。

8.根据权利要求1所述镁合金表面防腐涂料的制备方法，其特征在于，s4中，a组分、b组分、c组分的质量比为10：1-3：1-2。

9.一种镁合金表面防腐涂料，其特征在于，采用权利要求1-8任一项所述镁合金表面防腐涂料的制备方法制得。

技术总结
本发明公开了一种镁合金表面防腐涂料的制备方法，将酚醛改性环氧树脂、环氧树脂E‑20、二甲苯混合均匀，搅拌状态下向其中加入钛白粉、气相二氧化硅、光稳定剂、二甲苯、氧化锌、颜料、消泡剂混合均匀，研磨得到A组分；将酚类固化剂、甲苯、乙二醇丁醚、催干剂混合得到B组分；将树枝状介孔二氧化硅纳米球、氧化石墨烯加入至去离子水中搅拌均匀，加入海藻酸钠搅拌，搅拌状态下向其中滴加氯化钙溶液，干燥，氮气气氛中800‑900℃煅烧，降至室温，粉碎，与十二烷基硫酸钠加入至去离子水中搅拌，搅拌状态下向其中加入吡咯单体，加入三氯化铁继续搅拌，洗涤，真空干燥得到C组分；将A组分、B组分、C组分混合均匀得到镁合金表面防腐涂料。

技术研发人员：刘杨,杨德刚,盛剑,陈伟,柏牡红,茅立安
受保护的技术使用者：浙江明泉工业涂装有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5