本发明涉及熨斗底板的技术领域，尤其涉及一种耐磨损熨斗底板的制备方法。
背景技术：
目前市场上销售使用的电熨斗底板，多数为氟涂料底板或陶瓷底板，其生产工艺过程复杂，且需经过多次喷涂与干燥处理。涂层的耐磨能力弱，使用过程中已被纽扣或金属制品划损，影响使用效果和表面的光泽度，另外，涂层的附着力不够，容易产生脱落影响使用寿命。
技术实现要素：
本发明提出了一种抗磨损熨斗底板的制备方法，在铝合金表面制膜，利用多孔膜层吸附喷涂层，提高了涂层与熨斗底板的结合力，改善了耐热性能和耐磨性能，满足了熨斗实际使用要求。
本发明提出的一种抗磨损熨斗底板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铝合金基材铸造成型得到坯体，将坯体在砂轮上进行粗磨，打磨平整，超声清洗，干燥得到底板基材；
S2、将硅酸盐和强碱溶解于去离子水中，加入助剂得到电解液，控制硅酸盐和碱金属氢氧化物的摩尔比为4～5：6～7；
S3、将S2得到的电解液倒入电解槽，以底板基体为阳极，不锈钢为阴极，接通脉冲电源，在底板基体表面进行微弧氧化镀膜，清洗干燥得到镀膜底板，电解液温度为T℃，T＝4×(D-t)，D为微弧氧化镀膜膜厚，D的单位是μm，t为脉冲电源通电时间，t的单位是min；
S4、将含有纳米碳化钙、改性碳化硅的涂覆料喷涂在S3得到的镀膜底板表面，在温度195-205℃条件下固化得到抗磨损熨斗底板。
优选地，在S1中，将坯体在砂轮及粗砂纸上粗磨，磨掉试样边角处的毛刺与试样表面的氧化层。
优选地，在S1中，依次用不同规格的砂纸打磨坯体，使坯体表面光滑平整且打磨划痕方向一致。
优选地，在S1中，将坯体放置于超声波清洗仪中，超声频率为1500-2000Hz，清洗10-15min，以去除试样表面所残留的油污、杂质。
优选地，在S1中，将坯体在室温下干燥得到底板基材备用。
优选地，在S2中，强碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂中的一种或两种以上混合物。
优选地，在S2中，碱金属氢氧化物为氢氧化钾。
优选地，在S2中，助剂包括钨酸钠、钼酸钠、过氧化氢中的一种或两种以上混合物。
优选地，在S2中，助剂包括钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢。
优选地，钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢的重量配比为3～5：2～3：1～2。
优选地，在S3中，正向脉冲幅值为300V～500V，负向脉冲幅值为-30V～-100V。
优选地，在S3中，正向脉冲幅值为400V,负向脉冲幅值为-60V。
优选地，在S3中，电源正脉冲占空比为10％～30％。
优选地，在S3中，电源负脉冲占空比为10％～30％。
优选地，电源正脉冲占空比为20％，电源负脉冲占空比为20％。
优选地，在S3中，微弧氧化镀膜的膜厚为10～40μm。
优选地，在S3中，脉冲电源通电时间为5～30min。
优选地，在S3中，底板基体经过微弧氧化镀膜，用去离子水洗涤，在室温下干燥得到镀膜底板。
优选地，在S4中，涂覆料中纳米碳化钙、改性碳化硅重量比为1：1。
优选地，改性碳化硅采用如下步骤制得：将碳化硅粉末、分散剂和溶剂混合均匀，通入保护气，升温至85-95℃反应，趁热抽滤得到滤饼物料，将滤饼物料置于超声介质中超声分散，离心洗涤，干燥，冷却得到改性碳化硅。
优选地，分散剂为硅烷偶联剂。
优选地，溶剂为丙酮和/或甲苯。
优选地，溶剂为甲苯。
优选地，碳化硅、溶剂的重量体积比g:ml为1：7。
优选地，保护气为N2。
优选地，升温后反应5-7h。
优选地，超声介质为去离子水和或丙酮，超声频率为1500-2000Hz，超声时间为25-35min。
优选地，将滤饼物料置于超声介质中进行多次超声分散。
优选地，离心洗涤介质为去离子水和/或丙酮，离心速率为4000-5000r/min，洗涤5-10次。
优选地，干燥温度为100-120℃，干燥时间为10-15h。
本发明在铝合金表面微弧氧化制膜，提高了熨斗底板的耐热性能和耐磨性能，微弧氧化膜层与基体呈冶金结合，结合牢固，不会因为一定幅度的热循环而使膜层与基体之间产生裂纹，导致膜层脱落；通过大量实验调节电解液温度、通电时间和膜层厚度的关系，得到三者之间的函数关系为T＝4×(D-t)，当三者处于该函数关系时，膜层与金属基体的结合最紧密，提高了耐磨损性，同时电流效果最佳，节约了生产成本，同时在金属基材表面形成多孔氧化膜层，增大了吸附力，提高了喷涂镀层与底板基材的附着力，保证了涂层与金属的紧密结合，表面涂覆层中加入纳米碳化钙、改性碳化硅，两者具有协同作用，增强了涂覆层的硬度、耐热性及耐磨性，延长了熨斗的使用寿命，纳米碳化钙的填充可使表面涂覆层微观表面紧致无孔隙，更好的保护了铝制基体，增强了涂层的不粘效果；本发明工艺简单易行，环保无污染，提高了熨斗的使用寿命，降低了生产成本。
具体实施方式
实施例1
一种抗磨损熨斗底板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铝合金基材铸造成型得到坯体，将坯体在砂轮上进行粗磨，打磨平整，超声清洗，干燥得到底板基材；
S2、将硅酸盐和强碱溶解于去离子水中，加入助剂得到电解液，控制硅酸盐和碱金属氢氧化物的摩尔比为4：7；
S3、将S2得到的电解液倒入电解槽，以底板基体为阳极，不锈钢为阴极，接通脉冲电源，在底板基体表面进行微弧氧化镀膜，清洗干燥得到镀膜底板，电解液温度为T℃，T＝4×(D-t)，D为微弧氧化镀膜的膜厚，D的单位是μm，t为脉冲电源通电时间，t的单位是min；
S4、将含有纳米碳化钙、改性碳化硅的涂覆料喷涂在S3得到的镀膜底板表面，在温度195-205℃条件下固化得到抗磨损熨斗底板
实施例2
一种抗磨损熨斗底板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铝合金基材铸造成型得到坯体，将坯体在砂轮上进行粗磨，打磨平整，超声清洗，干燥得到底板基材；
S2、将硅酸盐和氢氧化钠溶解于去离子水中，加入钨酸钠得到电解液，控制硅酸盐和氢氧化钠的摩尔比为5：6；
S3、将S2得到的电解液倒入电解槽，以底板基体为阳极，不锈钢为阴极，接通脉冲电源，在底板基体表面进行微弧氧化镀膜，正向脉冲幅值为400V，负向脉冲幅值为-60V，电源正脉冲占空比为20％，电源负脉冲占空比为20％，清洗干燥后得到镀膜底板，电解液温度为20℃，微弧氧化镀膜的膜厚为10μm，脉冲电源通电时间5min；
S4、将含有纳米碳化钙、改性碳化硅的涂覆料喷涂在S3得到的镀膜底板表面，涂覆料中纳米碳化钙、改性碳化硅重量比为1：1，在温度195℃条件下固化得到抗磨损熨斗底板。
实施例3
一种抗磨损熨斗底板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铝合金基材铸造成型得到坯体，将坯体在砂轮及粗砂纸上粗磨，磨掉试样边角处的毛刺与试样表面的氧化层，依次用不同规格的砂纸打磨坯体，使坯体表面光滑平整且打磨划痕方向一致，将坯体放置于超声波清洗仪中，超声频率为1500Hz，清洗10min，去除试样表面所残留的油污、杂质，在室温下干燥得到底板基材备用；
S2、将硅酸盐和氢氧化钾溶解于去离子水中，加入钨酸钠和钼酸钠得到电解液，控制硅酸盐和氢氧化钾的摩尔比为4.5：5；
S3、将S2得到的电解液倒入电解槽，以底板基体为阳极，不锈钢为阴极，接通脉冲电源，在底板基体表面进行微弧氧化镀膜，正向脉冲幅值的设定为300V，负向脉冲幅值为-30V，电源正脉冲占空比为30％，电源负脉冲占空比为30％，用去离子水洗涤，在室温下干燥得到镀膜底板，电解液温度为32℃，微弧氧化镀膜的膜厚为38μm，脉冲电源通电时间30min；
S4、将含有纳米碳化钙、改性碳化硅的涂覆料喷涂在S3得到的镀膜底板表面，涂覆料中纳米碳化钙、改性碳化硅重量比为1：1，在温度205℃条件下固化得到抗磨损熨斗底板；
其中，改性碳化硅采用如下步骤制得：将碳化硅粉末、分散剂和溶剂混合均匀，通入保护气，升温至90℃反应，趁热抽滤得到滤饼物料，将滤饼物料置于超声介质中超声分散，离心洗涤，干燥，冷却得到改性碳化硅。
实施例4
一种抗磨损熨斗底板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铝合金基材铸造成型得到坯体，将坯体在砂轮及粗砂纸上粗磨，磨掉试样边角处的毛刺与试样表面的氧化层，依次用不同规格的砂纸打磨坯体，使坯体表面光滑平整且打磨划痕方向一致，将坯体放置于超声波清洗仪中，超声频率为2000Hz，清洗15min，去除试样表面所残留的油污、杂质，在室温下干燥得到底板基材备用；
S2、将硅酸盐和氢氧化锂溶解于去离子水中，加入钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢得到电解液，控制硅酸盐和氢氧化锂的摩尔比为2：3，钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢的重量配比为3：3：1；
S3、将S2得到的电解液倒入电解槽，以底板基体为阳极，不锈钢为阴极，接通脉冲电源，在底板基体表面进行微弧氧化镀膜，正向脉冲幅值为500V，负向脉冲幅值为-100V，电源正脉冲占空比为10％，电源负脉冲占空比为10％，电解液温度为20℃，脉冲电源通电时间15min，镀膜完成后用去离子水洗涤，在室温下干燥得到镀膜底板，膜厚为20μm；
S4、将含有纳米碳化钙、改性碳化硅的涂覆料喷涂在S3得到的镀膜底板表面，涂覆料中纳米碳化钙、改性碳化硅重量比为1：1，在温度200℃条件下固化得到抗磨损熨斗底板；
其中，改性碳化硅采用如下步骤制得：将碳化硅粉末、硅烷偶联剂和丙酮混合均匀，碳化硅、丙酮的重量体积比g:ml为1：7，通入N2，升温至85℃反应5h，趁热抽滤得到滤饼物料，将滤饼物料置于去离子水中超声分散，超声频率为1500Hz，超声时间为25min，用去离子水离心洗涤，离心速率为4000r/min，洗涤5次，在温度为100℃条件下干燥10h，冷却得到改性碳化硅。
实施例5
一种抗磨损熨斗底板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铝合金基材铸造成型得到坯体，将坯体在砂轮及粗砂纸上粗磨，磨掉试样边角处的毛刺与试样表面的氧化层，依次用不同规格的砂纸打磨坯体，使坯体表面光滑平整且打磨划痕方向一致，将坯体放置于超声波清洗仪中，超声频率为1800Hz，清洗17min，去除试样表面所残留的油污、杂质，在室温下干燥得到底板基材备用；
S2、将硅酸盐和氢氧化钾溶解于去离子水中，加入钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢得到电解液，控制硅酸盐和氢氧化钾的摩尔比为5：6，钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢的重量配比为5：2：2；
S3、将S2得到的电解液倒入电解槽，以底板基体为阳极，不锈钢为阴极，接通脉冲电源，在底板基体表面进行微弧氧化镀膜，正向脉冲幅值为400V，负向脉冲幅值为-80V，电源正脉冲占空比为25％，电源负脉冲占空比为25％，电解液温度为30℃，脉冲电源通电时间10min，镀膜完成后用去离子水洗涤，在室温下干燥到镀膜底板，膜厚为17.5μm；
S4、将含有纳米碳化钙、改性碳化硅的涂覆料喷涂在S3得到的镀膜底板表面，涂覆料中纳米碳化钙、改性碳化硅重量比为1：1，在温度200℃条件下固化得到抗磨损熨斗底板；
其中，改性碳化硅采用如下步骤制得：将碳化硅粉末、硅烷偶联剂和甲苯混合均匀，碳化硅、甲苯的重量体积比g:ml为1：7，通入N2，升温至95℃反应7h，趁热抽滤得到滤饼物料，将滤饼物料置于去离子水中超声分散，超声频率为2000Hz，超声时间为35min，用去离子水离心洗涤，离心速率为5000r/min，洗涤10次，在温度为120℃条件下干燥15h，冷却得到改性碳化硅。
实施例6
一种抗磨损熨斗底板的制备方法，包括如下步骤：
S1、将铝合金基材铸造成型得到坯体，将坯体在砂轮及粗砂纸上粗磨，磨掉试样边角处的毛刺与试样表面的氧化层，依次用不同规格的砂纸打磨坯体，使坯体表面光滑平整且打磨划痕方向一致，将坯体放置于超声波清洗仪中，超声频率为1800Hz，清洗17min，去除试样表面所残留的油污、杂质，在室温下干燥得到底板基材备用；
S2、将硅酸盐和氢氧化钾溶解于去离子水中，加入钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢得到电解液，控制硅酸盐和氢氧化钾的摩尔比为1：1，钨酸钠、钼酸钠和过氧化氢的重量配比为5：2：2；
S3、将S2得到的电解液倒入电解槽，以底板基体为阳极，不锈钢为阴极，接通脉冲电源，在底板基体表面进行微弧氧化镀膜，正向脉冲幅值为400V，负向脉冲幅值为-80V，电源正脉冲占空比为20％，电源负脉冲占空比为20％，电解液温度为40℃，脉冲电源通电时间30min，镀膜完成后用去离子水洗涤，在室温下干燥到镀膜底板，膜厚为40μm；
S4、将含有纳米碳化钙、改性碳化硅的涂覆料喷涂在S3得到的镀膜底板表面，涂覆料中纳米碳化钙、改性碳化硅重量比为1：1，在温度200℃条件下固化得到抗磨损熨斗底板；
其中，改性碳化硅采用如下步骤制得：将碳化硅粉末、硅烷偶联剂和甲苯混合均匀，碳化硅、甲苯的重量体积比g:ml为1：7，通入N2，升温至95℃反应7h，趁热抽滤得到滤饼物料，将滤饼物料置于去离子水中超声分散，超声频率为2000Hz，超声时间为35min，用去离子水离心洗涤，离心速率为5000r/min，洗涤10次，在温度为120℃条件下干燥15h，冷却得到改性碳化硅。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。