[發(fā)明專利]一種用于鋼板表面熔結(jié)粉末環(huán)氧涂層的硅烷化預(yù)處理工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810980721.1
• 申請(qǐng)日: 2018-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN109401613B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏英華;韓超;李京;呂晨曦;趙洪濤;曹海嬌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院金屬研究所
• 主分類號(hào): C09D183/08
• 分類號(hào): C09D183/08;C09D163/00;C09D5/03;C09D5/46;C09D5/08
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 于曉波

本發(fā)明公開了一種用于鋼板表面熔結(jié)粉末環(huán)氧涂層的硅烷化預(yù)處理工藝，屬于熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層鋼板領(lǐng)域。通過向硅烷水解液中添加與熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層成分相同的環(huán)氧粉末的方法，提高了熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層與鋼板之間的結(jié)合力，增強(qiáng)了涂層的附著力及耐久性。本發(fā)明是針對(duì)熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層對(duì)鋼板表面做的一種新型硅烷化預(yù)處理工藝，可顯著提高熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層在鋼板表面的附著力，增強(qiáng)熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層鋼板在苛刻環(huán)境中的耐久性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及熔結(jié)環(huán)氧粉末涂層技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于鋼板表面熔結(jié)粉末環(huán)氧涂層的硅烷化預(yù)處理工藝。

背景技術(shù)

硅烷化處理是以有機(jī)硅烷為主要原料對(duì)金屬或非金屬材料進(jìn)行表面處理的過程。硅烷化處理與傳統(tǒng)的磷化相比具有以下多個(gè)優(yōu)點(diǎn)：無有害重金屬離子，不含磷，無需加溫。硅烷化過程不產(chǎn)生沉渣，處理時(shí)間短，控制簡(jiǎn)便。處理步驟少，槽液可重復(fù)使用。有效提高有機(jī)涂層對(duì)基材的附著力。

將環(huán)氧涂層與金屬材料表面硅烷化結(jié)合已經(jīng)成為有機(jī)涂層領(lǐng)域常用的涂裝工藝。在噴涂環(huán)氧涂料之前對(duì)金屬材料表面進(jìn)行硅烷化預(yù)處理，能有效提高環(huán)氧涂層與金屬基材之間的附著力。然而，可用于硅烷化預(yù)處理的大多為水性環(huán)氧涂料，目前尚無專門針對(duì)粉末環(huán)氧涂料的硅烷化預(yù)處理工藝。相較于水性環(huán)氧涂料，粉末環(huán)氧涂料具有以下優(yōu)點(diǎn)：無溶劑，食品級(jí)粉末，無刺激性異味，環(huán)保；熱熔噴涂，固化時(shí)間短；不只有機(jī)械嵌合力，還包括化學(xué)鍵和靜電結(jié)合力；耐腐蝕、耐磨、耐沖擊，理論壽命長(zhǎng)。因此很有必要探索針對(duì)粉末環(huán)氧涂料的硅烷化預(yù)處理工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種用于鋼板表面熔結(jié)粉末環(huán)氧涂層的硅烷化預(yù)處理工藝，其是針對(duì)粉末環(huán)氧涂料的硅烷化預(yù)處理工藝，能夠提高粉末環(huán)氧涂層與鋼板之間的結(jié)合力。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：

一種用于鋼板表面熔結(jié)粉末環(huán)氧涂層的硅烷化預(yù)處理工藝，該工藝首先對(duì)鋼板表面進(jìn)行硅烷化預(yù)處理，然后在預(yù)處理后的鋼板表面熔結(jié)粉末環(huán)氧涂層；所述硅烷化預(yù)處理過程為：將鋼板浸泡于硅烷處理液中，浸泡時(shí)間2～5分鐘，然后取出鋼板并烘干。

所述硅烷處理液是通過向硅烷水解液中添加環(huán)氧粉末后配制而成；硅烷處理液中的環(huán)氧粉末與用于制備環(huán)氧粉末涂層的環(huán)氧粉末成分相同。

所述硅烷處理液的配制過程為：首先配制硅烷水解液，然后將所述硅烷水解液和環(huán)氧粉末按照1:(0.005～0.02)的重量比例混合并磁力攪拌1-3小時(shí)，即得到所述硅烷處理液；所述硅烷水解液的制備過程為：將雙(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、烯基三乙酰氧基硅烷和蒸餾水按照(1～5):(2～10):(97～85)的體積比例混合，并在磁力攪拌和常溫條件下水解40-60小時(shí)，即獲得所述硅烷水解液。

所述硅烷化預(yù)處理工藝具體包括如下步驟：

(1)鋼板表面清潔處理：首先進(jìn)行噴砂處理，過程為：采用小型拋丸機(jī)，混合鋼砂進(jìn)行噴砂處理，清潔度Sa2.5級(jí)；然后使用堿性脫脂劑進(jìn)行超聲波清洗5-10分鐘；最后使用pH＝12的NaOH水溶液進(jìn)行超聲波堿洗5-10分鐘；

(2)硅烷處理液配制；

(3)鋼板表面硅烷化預(yù)處理：將經(jīng)過步驟(1)表面清潔處理過的鋼板浸泡在硅烷處理液中2～5分鐘，然后取出鋼板，放入電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)，箱內(nèi)溫度控制在100℃～150℃，持續(xù)烘干30-60分鐘后，在鋼板表面形成硅烷膜，硅烷膜厚度為10～50μm；

(4)靜電噴涂粉末環(huán)氧涂層：首先將步驟(3)中經(jīng)過硅烷化預(yù)處理的鋼板預(yù)熱到150℃～200℃，然后將環(huán)氧粉末采用靜電噴涂的方式噴涂在鋼板表面，最后將帶有涂層的鋼板放入電熱鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)加熱固化，箱內(nèi)溫度控制在200℃～250℃，固化時(shí)間1～2小時(shí)，獲得厚度為500～600μm的環(huán)氧粉末涂層。