專利名稱：一種鎂合金表面防腐蝕涂層的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及鎂合金表面的防腐處理技術(shù)，尤其是一種能夠增加鎂合金表面與有機(jī)材料之間結(jié)合力的防腐蝕涂層。
背景技術(shù)：
鎂合金是一種較輕的工程結(jié)構(gòu)金屬材料，具有密度小、比強(qiáng)度高以及良好的導(dǎo)電 能力和電磁屏蔽性能，同時還具有減振和阻尼性能好、容易回收利用等特點。鎂合金可廣泛 應(yīng)用于汽車、航空航天等領(lǐng)域。但是，由于鎂的電極電位很低(-2. 37V)，化學(xué)性質(zhì)活潑，耐蝕 性較差，使用時通常需在其表面增加一層保護(hù)涂層。目前各種有機(jī)涂層，如環(huán)氧、丙烯酸、聚乙烯酸以及氟碳涂料等已被廣泛應(yīng)用于金 屬的表面處理。其中，氟碳涂料因具有良好的穩(wěn)定性、極好的戶外耐久性及耐腐蝕性，已被 較多的應(yīng)用于橋梁、鋼結(jié)構(gòu)、建筑物等。然而，也正是由于氟碳涂料分子結(jié)構(gòu)良好穩(wěn)定性，使 氟碳涂層很難和其它材料相結(jié)合，因此，在使用氟碳涂層作為金屬基體的保護(hù)涂層時，只能 通過表面改性處理來提高和金屬基體的結(jié)合力。目前的金屬表面預(yù)處理技術(shù)中，以美國道(Dow)化學(xué)公司開發(fā)的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化技術(shù) 最具代表性，但其采用的處理液中含有六價鉻離子，對環(huán)境和人體健康都會造成較大的危 害。因此，人們需要開發(fā)出對環(huán)境友好的表面預(yù)處理技術(shù)。目前硅氧烷預(yù)處理技術(shù)由于可 以加強(qiáng)金屬與有機(jī)涂層的結(jié)合，已被應(yīng)用于鋼鐵、鋁合金或其它金屬材料。因此，為了提高 鎂合金的耐蝕性，將硅烷預(yù)處理技術(shù)與氟碳涂層相結(jié)合進(jìn)行研究，是一個新的方向。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，本實用新型的目的在于解決目前鎂合金與其表面的 保護(hù)涂層難以緊密結(jié)合，從而導(dǎo)致表面的保護(hù)涂層在使用過程中容易翻邊、脫落，造成鎂合 金容易被腐蝕的問題，并提供一種與鎂合金之間具有較強(qiáng)的結(jié)合力，能夠增強(qiáng)鎂合金的耐 腐蝕性能，而且成本較低的鎂合金表面防腐蝕涂層。本實用新型的技術(shù)方案一種鎂合金表面防腐蝕涂層，包括鎂合金基體，其特征在 于，在鎂合金基體的外表面設(shè)置聚硅氧烷改性氟碳涂層，在鎂合金基體與聚硅氧烷改性氟 碳涂層之間設(shè)置硅氧烷涂層。由于聚硅氧烷改性氟碳涂層具有極好的耐久性和耐腐蝕性，它能夠?qū)︽V合金產(chǎn)生 極強(qiáng)的保護(hù)作用；同時利用硅氧烷涂層與金屬較好的結(jié)合能力，將其作為中間層，起到粘 接結(jié)合的作用，這樣克服了聚硅氧烷改性氟碳涂層本身由于過于穩(wěn)定以致結(jié)合力較弱的問 題，使得聚硅氧烷改性氟碳涂層能夠緊密的覆蓋在鎂合金基體上，充分發(fā)揮了氟碳涂層耐 久性好的特點。進(jìn)一步，所述硅氧烷涂層包括硅氧烷打底層和硅氧烷過渡層，硅氧烷打底層設(shè)置 于鎂合金基體與硅氧烷過渡層之間。打底層和過渡層均為相同材質(zhì)的硅氧烷，打底層對鎂 合金起預(yù)處理作用，然后通過再涂上過渡層，既增強(qiáng)了其結(jié)合能力，也能對鎂合金基體產(chǎn)生一定的防護(hù)作用。在設(shè)置氟碳涂層時，所述聚硅氧烷改性氟碳涂層為二道或多道，采用刷涂或噴涂 的方式將聚硅氧烷改性氟碳涂層設(shè)置在鎂合金基體的最外層，以使其更均勻，同時能防止 局部脫落。本實用新型解決了氟碳涂層與鎂合金基體結(jié)合力弱的問題，通過硅氧烷預(yù)處理和 氟碳涂層硅氧烷改性，有效地提高了涂層與基體的結(jié)合力，顯著地提高鎂合金的耐蝕性。相對于現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型具有以下優(yōu)點1、在鎂合金的表面設(shè)置了兩層硅氧烷涂層，形成硅氧烷的打底層和過渡層，通過 兩次硅氧烷的預(yù)處理后可有效提高聚硅氧烷改性氟碳涂層等有機(jī)涂層與金屬材料的結(jié)合 力，也進(jìn)一步增強(qiáng)了鎂合金基體的耐腐蝕性能；2、由于聚硅氧烷改性氟碳涂層具有優(yōu)異的耐候性能，通過在合金外表面噴涂硅氧 烷改性氟碳涂層，顯著增強(qiáng)了基體的耐蝕性能；3、該結(jié)構(gòu)的防腐涂層施工工藝簡單、生產(chǎn)效率較高，而且制作成本低、技術(shù)安全環(huán) 保，適合大規(guī)模生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。

圖1為本實用新型的防腐蝕涂層分布結(jié)構(gòu)圖。圖中，1-鎂合金基體，2-打底層，3-過渡層，4-聚硅氧烷改性氟碳涂層。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進(jìn)一步說明。實施例1 一種鎂合金表面防腐蝕涂層，包括鎂合金基體1，在鎂合金基體1的外表 面設(shè)置聚硅氧烷改性氟碳涂層4，在鎂合金基體1與聚硅氧烷改性氟碳涂層4之間設(shè)置硅氧 烷涂層。硅氧烷涂層用于增加聚硅氧烷改性氟碳涂層4與鎂合金基體1之間的結(jié)合力，同 時其自身也具備一定的防腐蝕能力，這樣進(jìn)一步增強(qiáng)了對鎂合金的保護(hù)效果。本實用新型采用對擠壓板材AZ31鎂合金進(jìn)行表面處理，所獲得涂層結(jié)構(gòu)的樣品 通過電化學(xué)實驗測試后，有效的提高基體材料的耐蝕性，腐蝕電流密度與基體材料相比，下 降了將近4個數(shù)量級。實施例2 如圖1所示，一種鎂合金表面防腐蝕涂層，設(shè)置在鎂合金基體1上，在鎂 合金基體1的外表面設(shè)置聚硅氧烷改性氟碳涂層4，在鎂合金基體1與聚硅氧烷改性氟碳涂 層4之間設(shè)置有兩層硅氧烷涂層，所述硅氧烷涂層為硅氧烷打底層2和硅氧烷過渡層3，硅 氧烷打底層2設(shè)置于鎂合金基體1與硅氧烷過渡層3之間。所述硅氧烷打底層2對鎂合金基體起預(yù)處理作用，在鎂合金基體的表面形成具有 較強(qiáng)結(jié)合力的薄層；硅氧烷過渡層3用于與聚硅氧烷改性氟碳涂層4相結(jié)合，同時還能增加 硅氧烷涂層的厚度。實施例3 —種鎂合金表面防腐蝕涂層，設(shè)置在鎂合金基體1上，在鎂合金基體1 的外表面設(shè)置有二道或多道聚硅氧烷改性氟碳涂層4，在鎂合金基體1與聚硅氧烷改性氟 碳涂層4之間設(shè)置有硅氧烷涂層。[0024]在以上實施例中，聚硅氧烷改性氟碳涂層4均采用刷涂或噴涂的方式設(shè)置于鎂合金基體上，這種工藝制作方法屬于常用手段，在此不詳述，本實用新型的主要目的是刷涂或 噴涂后，在鎂合金基體表面形成如上所述的層狀結(jié)構(gòu)的保護(hù)涂層，此保護(hù)涂層具有耐腐蝕、 致密緊固而且分布均勻的特點，能夠?qū)︽V合金基體形成長時間的有效保護(hù)。最后需要說明的是，以上實施例僅用以說明本實用新型的技術(shù)方案而非限制技術(shù) 方案，盡管申請人參照較佳實施例對本實用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解，那些對本實用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本技術(shù)方案的 宗旨和范圍，均應(yīng)涵蓋在本實用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求一種鎂合金表面防腐蝕涂層，包括鎂合金基體(1)，其特征在于，在鎂合金基體(1)的外表面設(shè)置聚硅氧烷改性氟碳涂層(4)，在鎂合金基體(1)與聚硅氧烷改性氟碳涂層(4)之間設(shè)置硅氧烷涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金表面防腐蝕涂層，其特征在于，所述硅氧烷涂層包括 硅氧烷打底層(2)和硅氧烷過渡層(3)，硅氧烷打底層(2)設(shè)置于鎂合金基體(1)與硅氧烷 過渡層⑶之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金表面防腐蝕涂層，其特征在于，所述聚硅氧烷改性氟 碳涂層(4)為二道或多道。
專利摘要一種鎂合金表面防腐蝕涂層，設(shè)置在鎂合金基體上，在鎂合金基體的外表面設(shè)置有聚硅氧烷改性氟碳涂層，在鎂合金基體與聚硅氧烷改性氟碳涂層之間設(shè)置有硅氧烷涂層。本實用新型解決了氟碳涂層與鎂合金基體結(jié)合力弱的問題，由于聚硅氧烷改性氟碳涂層具有極好的耐久性和耐腐蝕性，它能夠?qū)︽V合金產(chǎn)生極強(qiáng)的保護(hù)作用；同時利用硅氧烷涂層較好的結(jié)合能力，將其作為中間層，起到粘接結(jié)合的作用，使得聚硅氧烷改性氟碳涂層能夠緊密的覆蓋在鎂合金基體上，有效地提高了涂層與基體的結(jié)合力，顯著地提高鎂合金的耐蝕性。
文檔編號B32B15/04GK201567375SQ200920294178
公開日2010年9月1日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者曾榮昌 申請人:重慶理工大學(xué)