一种防腐涂料及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车配件防腐领域，特别涉及一种防腐涂料及其制备方法和应用。
【背景技术】
[0002]汽车紧固件是在汽车各个配件之间起连接和固定作用的零件，如螺杆、螺钉等。而这些紧固件通常由金属制成，容易受环境的影响而腐蚀，被腐蚀的紧固件强度下降，会对汽车的安全运行造成不良影响。在紧固件外表面涂覆一层防腐涂层，可将紧固件与外界环境隔离开，从而避免紧固件的腐蚀。因此，提供一种能够防止汽车紧固件腐蚀的防腐涂料是十分必要的。
[0003]现有技术提供了一种用于汽车紧固件的防腐涂料，包括如下质量百分比的原料:树脂60 %-68%,异氰脲酸三缩水甘油酯或羟烷基酰胺3 %~5%,颜料和填料25 % -32 %、助剂3 % -5 %。涂覆有该防腐涂料的汽车紧固件I年内可耐1 %的盐酸、1 %的氢氧化钠、1 %的氯化钠的腐蚀，耐汽油、酒精等的涂刷50次，具有良好的耐腐蚀性能。
[0004]发明人发现现有技术至少存在以下技术问题:
[0005]在制作汽车基体的材料中，碳纤维由于密度小、强度大，并且具有耐腐蚀、高模量的特性，在汽车制造领域中的应用越来越广泛。但由于含有碳纤维的复合材料自身电极电位较高，当其与金属紧固件接触，并有腐蚀介质存在的情况下，复合材料中的碳纤维作为阴极，而金属作为阳极，发生电偶腐蚀，反而加快了金属的腐蚀速度，也影响了碳纤维复合材料在汽车制造领域中的应用。而现有技术提供的用于汽车紧固件的防腐涂料不能防止碳纤维复合材料与金属紧固件之间的电偶腐蚀。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题在于，提供了一种针对碳纤维复合材料、且能防止碳纤维复合材料与金属紧固件之间电偶腐蚀的防腐涂料及其制备方法和应用，具体技术方案如下:
[0007]第一方面，本发明实施例提供了一种防腐涂料，包括以下质量百分比的组分:甲组份86-90%，乙组份 10-14%。
[0008]所述甲组份包括以下质量百分比的组分:环氧树脂42-49%、混合溶剂20-24%、甲基丙烯酸丁酯12-19%、石墨6-12%、填料和助剂0.6-3%;所述乙组份为环氧树脂固化剂。
[0009]具体地，作为优选，所述环氧树脂固化剂为腰果壳油改性胺环氧树脂固化剂。
[0010]具体地，作为优选，所述混合溶剂为二甲苯与丁醇的混合溶液。所述混合溶剂中，所述二甲苯与所述丁醇的体积比为1:(1-1.2)。
[0011]具体地，作为优选，所述填料和助剂包括以下质量百分比的组分:流平剂50-60%，润湿剂40-50 %。
[0012]第二方面，本发明实施例还提供了一种防腐涂料的制备方法，包括以下步骤:
[0013]将混合溶剂、环氧树脂、甲基丙烯酸丁酯、石墨、填料和助剂加入反应釜中，搅拌均匀，得到甲组份;将所述甲组份与乙组份混合均匀，得到所述防腐涂料。
[0014]第三方面，本发明实施例还提供了一种防腐涂料在碳纤维复合材料汽车中的金属紧固件上的应用。
[0015]具体地，作为优选，用丙酮对所述金属紧固件的表面进行清洁并干燥，然后喷涂所述防腐涂料，形成防腐涂层。
[0016]具体地，作为优选，所述防腐涂层的厚度为80-300μηι。
[0017]具体地，作为优选，喷涂后的所述金属紧固件用于紧固碳纤维复合材料零部件。
[0018]本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是:
[0019]本发明实施例提供的防腐涂料，通过环氧树脂、甲基丙烯酸丁酯、环氧树脂固化剂协同作用，可形成防腐性能优异的涂层，该涂层可将碳纤维复合材料与金属紧固件隔开，避免二者之间的电偶腐蚀。同时，通过石墨增加防腐涂料的润滑性，以使所形成的防腐涂层能够均匀涂覆在金属紧固件上，并延长金属紧固件在碳纤维复合材料中的使用寿命。可见，本发明实施例提供的防腐涂料，能够有效阻止碳纤维复合材料与金属紧固件之间的电偶腐蚀，且成本低廉，使用方便，便于规模化推广应用。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
[0021]第一方面，本发明实施例提供了一种防腐涂料，包括以下质量百分比的组分:甲组份86-90%，乙组份10-14%。其中，甲组份包括以下质量百分比的组分:环氧树脂42-49%、混合溶剂20-24%、甲基丙烯酸丁酯12-19%、石墨6-12%、填料和助剂0.6-3% ;乙组份为环氧树脂固化剂。
[0022]本发明实施例提供的防腐涂料，通过环氧树脂、甲基丙烯酸丁酯、环氧树脂固化剂协同作用，可形成防腐性能优异的涂层，该涂层可将碳纤维复合材料与金属紧固件隔开，避免二者之间的电偶腐蚀。同时，通过石墨增加防腐涂料的润滑性，以使所形成的防腐涂层能够均匀涂覆在金属紧固件上，并延长金属紧固件在碳纤维复合材料中的使用寿命。可见，本发明实施例提供的防腐涂料，能够有效阻止碳纤维复合材料与金属紧固件之间的电偶腐蚀，且成本低廉，使用方便，便于规模化推广应用。
[0023]具体地，本发明实施例提供的防腐涂料中所用到的环氧树脂固化剂选择腰果壳油改性胺环氧树脂固化剂，以使固化过程具有合适的操作周期，并使形成的防腐涂层具有一定的抗潮湿性能，提高防腐涂层的防腐蚀性能。
[0024]具体地，混合溶剂为二甲苯与丁醇的混合溶液，混合溶剂中二甲苯与丁醇的体积比为1:(1-1.2)，例如为1:1、1:1.1、1:1.2等，以使甲组份中的环氧树脂、甲基丙烯酸丁酯、石墨以及填料和助剂混合均匀，并更好地发挥作用。
[0025]具体地，填料和助剂包括以下质量百分比的组分:流平剂50-60%，润湿剂40-50%。流平剂可选择聚硅氧烷流平剂，以使防腐涂料具有良好的流动性，并使形成的防腐涂层表面光滑。润湿剂的主要成分为壬基酚聚氧乙烯醚，以使防腐涂料与金属紧固件表面接触更加充分，从而使防腐涂层与金属紧固件的结合更加坚固，提高防腐涂层的耐久性。
[0026]第二方面，本发明实施例还提供了一种防腐涂料的制备方法，包括如下步骤:
[0027]将混合溶剂、环氧树脂、甲基丙烯酸丁酯、石墨、填料和助剂加入反应釜中，搅拌均匀，得到甲组份;将甲组份与乙组份混合均匀，得到防腐涂料。
[0028]进一步地，在制备本发明实施例提供的防腐涂料时，应先用二甲苯与丁醇配制成混合溶剂，再与其他组分相混合，以使各组分能够混合均匀。在使用该防腐涂料时，需要现配现用，以防止防腐涂料放置时间过长而导致其固化失效。
[0029]第三方面，本发明实施例还提供了一种防腐涂料在碳纤维复合材料汽车中的金属紧固件上的应用，如在碳纤维复合材料汽车中螺栓上的应用。
[0030]具体地，在使用本发明实施例提供的防腐涂料对金属紧固件进行涂覆前，应对金属紧固件的表面进行预处理，预处理过程包括用丙酮清洁金属紧固件的表面，然后对其进行干燥，以使金属紧固件表面干净，利于防腐涂料在其上的涂覆。预处理后，再将防腐涂料喷涂到金属紧固件表面，形成防腐涂层。更详细地，防腐涂层的厚度为80-300μπι，例如为80μηι、120μηι、180μηι、240μηι、300μηι等，以保证金属紧固件与汽车的碳纤维复合材料相隔离，避免金属紧固件与碳纤维复合材料之间的电偶腐蚀。
[0031]具体地，喷涂后的金属紧固件用于紧固碳纤维复合材料零部件，例如用于紧固碳纤维复合材料的车身与车门，以使车身与车门牢固结合，避免金属紧固件与车身和车门之间的电偶腐蚀导致车门松动，保证碳纤维复合材料汽车的使用安全。
[0032]以下将通过具体实施例进行详细阐述: