[發明專利]抗蝕防裂表面改性鍍鋅鋼板的加工工藝

在審

• 申請號: 201810516730.5
• 申請日: 2018-05-25
• 公開（公告）號: CN108774461A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 陸建國;董侃;馬益輝;潘宏挺;曾雪松;董國軍
• 申請（專利權）人: 寧波寶陸汽車部件有限公司
• 主分類號: C09D183/04
• 分類號: C09D183/04;C09D5/08;C23G1/19;C23C22/50
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

本發明公開了一種抗蝕防裂表面改性鍍鋅鋼板的加工工藝，包括以下步驟：(1)、對基材先用堿性脫脂劑除油，噴砂除去表面銹和氧化皮，用去離子水將基材表面清洗干凈，然后熱風吹干；(2)、將硅烷偶聯劑KB?175、乙醇與水按一定比例混合，調節pH值并攪拌水解，充分水解后，將經過預處理的基材浸入硅烷溶液中，浸漬后勻速提拉出試樣，放入烘干箱中加熱固化成膜；(3)、制配原位磷化劑，然后在PAI有機涂料中加入原位磷化劑，經過球磨混合后得到原位磷化有機涂料，涂刷在經過硅烷化處理的基材上，放入烘干箱中預熱，最后加熱固化成膜。本發明的加工工藝操作簡單，加工時間短，環境友好，同時也改善了傳統工藝在涂層附著力方面的不足。

技術領域

本發明涉及金屬表面處理領域，尤其涉及一種抗蝕防裂表面改性鋼板的加工工藝。

背景技術

熱鍍鋅鋼板由于其良好的耐腐蝕性能、優良的涂鍍性能和潔凈的外觀在家用電器、汽車車身用板等制造業中得到了廣泛的應用。對熱鍍鋅鋼板鍍層的要求是鍍層與基板的附著力強，沖壓變形時不脫落，另外要有良好的焊接性能、耐腐蝕性能和磷化性能，以確保漆膜的附著力和涂漆后的耐腐蝕性。然而，熱鍍鋅鋼板在實際應用的沖壓加工過程中存在鍍層的粉化和剝離等問題，造成了鍍層的破壞，進一步影響到鍍層的耐腐蝕性和附著性。

硅烷具有獨特的結構和性能，目前已成為金屬表面防護和加強與外涂層附著效果的重要材料之一。有機官能團硅烷在水中水解為硅醇Si-OH，硅醇羥基在金屬基體表面形成氫鍵，進一步起脫水反應而形成-Si-O-M(金屬)共價鍵，并在金屬表面形成膜；同時，硅醇分子間又可相互縮合為Si-O-Si鏈，聚合形成網狀結構的膜，易與其外涂層相容，具有抗外界酸、堿、鹽等腐蝕的特性。

因此，本領域的技術人員致力于提供一種使用硅烷對熱鍍鋅鋼板進行表面改性并引入原位磷化的加工工藝，通過表面改性，提高抗蝕性和防裂性。

發明內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明所要解決的技術問題是提高鍍鋅鋼板的抗蝕性和防裂性。

為實現上述目的，本發明提供了一種抗蝕防裂表面改性鍍鋅鋼板的加工工藝，以熱鍍鋅鋼板為基材，主要包括以下步驟：

步驟(1)、基材預處理：對基材先用堿性脫脂劑除油，再進行噴砂除去表面銹和氧化皮，然后用去離子水將基材表面清洗干凈，然后熱風吹干；

步驟(2)、基材硅烷化處理：將硅烷偶聯劑KB-175、乙醇與水按一定比例混合，用醋酸調節pH值并攪拌水解，待溶液透明、均勻、充分水解后，將經過預處理的基材浸入硅烷溶液中，浸漬1-2min后勻速提拉出試樣，放入烘干箱中加熱固化成膜；

步驟(3)、基材原位磷化劑處理：制配原位磷化劑，然后在PAI(聚酰胺-酰亞胺)有機涂料中加入原位磷化劑，經過球磨混合后得到原位磷化有機涂料，將有機涂料涂刷在經過硅烷化處理的基材上，放入烘干箱中預熱，最后加熱固化成膜。

進一步地，步驟(1)中，堿性脫脂劑的組成為：25g/L月桂酸，2g/L十二烷基磺酸鈉，30g/L D-葡萄糖酸鈉，8g/L三聚磷酸鈉，70g/L偏硅酸鈉，25g/L碳酸鈉，25g/L氫氧化鈉。

進一步地，步驟(2)中，硅烷偶聯劑、乙醇與水的質量比為0.2-0.3:1:2。

更進一步地，水解的控制條件為：pH值范圍4.5-5，水解時間4h，水解溫度30。℃

更進一步地，步驟(2)中固化的處理溫度為120-130，℃固化的處理時間為10-15min。

優選地，加熱固化是在惰性氣氛中，例如氮氣氣氛中進行。

進一步地，原位磷化劑的主要成分為磷酸，還含有有機添加劑包括檸檬酸和酒石酸。