[發明專利]一種不銹鋼氟聚合物協合涂層處理工藝

有效

• 申請號: 201710564647.0
• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN109234712B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 鄒洪慶;錢建才;呂基成;許斌;張強宏;吳厚昌
• 申請（專利權）人: 中國兵器工業第五九研究所
• 主分類號: C23C18/16
• 分類號: C23C18/16;C25F3/02;B05D1/02;B05D3/02
• 代理公司: 重慶弘旭專利代理有限責任公司 50209
• 代理人: 高彬

1.一種不銹鋼氟聚合物協合涂層處理工藝，其特征在于：首先去除不銹鋼材料表面的氧化膜，并對其進行預鍍鎳以制備預鍍鎳層，然后在預鍍鎳層上進行化學鍍鎳制備化學鍍鎳層，然后采用蝕刻溶液對化學鍍鎳層進行蝕刻處理，并在蝕刻后的化學鍍鎳層上引入氟聚合物，最后進行真空熱處理使氟聚合物與化學鍍鎳層熔合為一體形成協合涂層；其中，蝕刻溶液包括硫酸、磷酸、蝕刻均勻劑和添加劑；前述蝕刻均勻劑為乳化劑OP-10和十二烷基苯磺酸鈉按照質量比＝2-5:1的復配溶液，添加劑為丁二酸鈉和甘氨酸按照質量比＝1-3:1的復配溶液；

所述蝕刻溶液中硫酸含量為10-30％，磷酸含量范圍1-10％，蝕刻均勻劑含量為0.1-1.0g/L，添加劑含量為10-30g/L；

所述蝕刻處理工藝中采用電化學陽極蝕刻，工藝溫度為室溫，電流密度為1.0-5.0A/dm²，時間為1-5分鐘；

在真空熱處理使氟聚合物與化學鍍鎳層熔合為一體形成協合涂層后，繼續在協合涂層表面一次或多次引入氟聚合物并進行真空熱處理使氟聚合物與前述協合涂層熔合為一體；

所述預鍍鎳工藝中，預鍍鎳浴的成份包括氯化鎳和鹽酸；其中，氯化鎳含量為200-300g/l、鹽酸含量為200-400ml/l，工藝溫度為常溫，電流密度為4-7A/dm²，時間為3-8分鐘，預鍍鎳層厚度為3-10μm。

2.根據權利要求1所述的不銹鋼氟聚合物協合涂層處理工藝，其特征在于：所述蝕刻溶液中硫酸含量為15-25％，磷酸含量為3-7％，蝕刻均勻劑含量為0.3-0.6g/L，添加劑含量為15-20g/L。

3.根據權利要求2所述的不銹鋼氟聚合物協合涂層處理工藝，其特征在于：所述蝕刻處理工藝中采用電化學陽極蝕刻，工藝溫度為25℃，電流密度為2-4A/dm²，時間為2-4分鐘。

4.根據權利要求1、2或3所述的不銹鋼氟聚合物協合涂層處理工藝，其特征在于：所述多次為兩次或三次。

5.根據權利要求4所述的不銹鋼氟聚合物協合涂層處理工藝，其特征在于：氯化鎳含量為230-260g/l，鹽酸含量為280-315ml/l，工藝溫度為常溫，電流密度為4-6A/dm²，時間為4-6分鐘，預鍍鎳層厚度為5-8μm。

6.根據權利要求1所述的不銹鋼氟聚合物協合涂層處理工藝，其特征在于：首先去除不銹鋼材料表面的氧化膜，并對其進行預鍍鎳以制備預鍍鎳層，然后在預鍍鎳層上進行化學鍍鎳制備化學鍍鎳層，然后采用蝕刻溶液對化學鍍鎳層進行蝕刻處理，并在蝕刻后的化學鍍鎳層上引入氟聚合物并進行真空熱處理使氟聚合物與化學鍍鎳層熔合為一體形成協合涂層，最后在協合涂層表面再次引入氟聚合物并進行真空熱處理使氟聚合物與前述協合涂層熔合為一體；

其中，去除氧化膜的工藝中：先將不銹鋼材料置于由氫氧化鈉40-60g/L、磷酸鈉15-25g/L和直鏈烷基苯磺酸鈉2-3g/L組成溶液中進行堿性除油，工藝溫度為55-60℃，時間為20-35分鐘；再將其置于3-4％的HLP30-1改脫脂劑中進行電解脫脂，工藝條件為陰極除油，溫度為65-69℃，電流密度為4-7A/dm²，時間為4-6分鐘；再將其置于由硫酸8-13％、鹽酸40-50％和緩蝕劑0.5-1％組成的混合液中酸洗活化5-7分鐘；

預鍍鎳工藝中：氯化鎳含量為231-260g/l、鹽酸含量為280-315ml/l，預鍍工藝溫度為常溫，電流密度為4-6A/dm²、時間為4-6分鐘，預鍍鎳層厚度控制為5-7μm；

化學鍍鎳工藝中：鍍液中鎳離子含量為4-8g/l，次亞磷酸鹽含量為20-40g/l，蘋果酸含量為10-20g/l；乳酸含量為10-14ml/l，檸檬酸含量為0.5-2g/l，硫脲含量為1mg/l；鍍液PH為4.5-5.2，化學鍍時間為95-180分鐘,溫度為80-90℃，化學鍍鎳層厚度為22-25μm；

蝕刻處理工藝中：硫酸含量為16-22％，磷酸含量為4-6％，均勻劑含量為0.4-0.5g/L，添加劑含量為18-20g/L；蝕刻溫度為25℃，電流密度為3-4A/dm²，時間為2-4分鐘，蝕刻深度為化學鍍鎳層厚度的25-44％；

引入氟聚合物并進行熱處理工藝中：采用熱浸法引入氟聚合物微粒，氟聚合物微粒濃度為32-68g/L，浸滲溫為43-79℃，浸滲時間為12-39分鐘；熱處理的真空度為17-0.03Pa，熱處理溫度為310-440℃，熱處理時間為31-58分鐘；

在協合涂層表面再次引入氟聚合物并進行真空熱處理的工藝中：采用噴涂法引入氟聚合物微粒，氟聚合物微粒濃度為110-290g/L，噴涂厚度為5-8μm，真空度為4-0.08Pa，熱處理溫度為330-430℃，熱處理時間為35-58分鐘。