[發明專利]金屬件表面復合涂層的制備方法

有效

• 申請號: 201811167335.7
• 申請日: 2018-10-08
• 公開（公告）號: CN111005051B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 彭亞平;李永紅;張文林;陳鑒;杜彪;溫歡
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: C25D13/04
• 分類號: C25D13/04;C25D13/20;B05D1/06
• 代理公司: 湖南兆弘專利事務所(普通合伙) 43008
• 代理人: 周長清;黃麗

本發明公開了一種金屬件表面復合涂層的制備方法，該制備方法包括(1)電泳：將金屬件置于電泳槽中，采用環氧底漆作為電泳涂料，接通電源，先施加50V～55V的一段電壓，進行上漆，然后進入二段電壓調至160V～170V，進行電泳，經干燥固化后，得到帶電泳涂層的金屬件；(2)靜電噴涂：將帶電泳涂層的金屬件先進行表面粗化，然后采用聚氨酯粉末進行靜電噴涂，經干燥固化后，在電泳涂層上得到靜電噴涂涂層，最終得到金屬件表面復合涂層。本發明的方法可同時提升金屬件表面防腐蝕性能、耐老化性能等防護性能，延長產品使用壽命，且降低過程管控及設備投入成本，具有廣泛的應用前景。

技術領域

本發明屬于金屬件表面處理技術領域，涉及一種金屬件表面復合涂層的制備方法，尤其涉及一種在金屬件表面先電泳后靜電粉末噴涂的復合涂層的制備方法。

背景技術

目前軌道交通養路機械產品一般采用靜電噴涂的方式對表面進行防護，主要應用了對金屬件靜電粉末噴涂方式，具有工藝環保、涂層表面硬度較高的優勢。現有金屬件表面涂層靜電噴涂主要采用以下兩種方式：在金屬件上通過簡單的打磨或者噴砂等機械處理后靜電粉末噴涂的工藝方法，或者采用磷化及陶化等化學處理后靜電粉末噴涂的工藝方法。其中，第一種方式的主要工藝流程為：打磨或噴砂—清理—靜電噴涂—固化—檢查。在各類機箱產品及電氣控制產品的柜體表面常需要采用該粉末靜電噴涂的方式，但是，在生產過程中發現，目前部分產品采用了噴砂后進行靜電噴涂的過程中由于粉末噴涂膜層較薄，遮蓋力不夠，從而不僅影響產品外觀質量，而且噴砂后金屬表面無防銹能力，夾縫及死角位置易腐蝕。第二種方式的主要工藝流程為：脫脂—水洗—磷化或陶化—水洗—干燥—靜電噴涂—固化—檢查，此方案采用傳統磷化后靜電粉末噴涂或者陶化后靜電粉末噴涂工藝，受氣候的影響較大，在濕度較大的季節中，磷化膜易破壞，從而影響靜電噴涂后的表面附著力，同時磷化后再進行粉末噴涂時，其膜層的耐腐蝕能力較差，產品夾縫中無防銹涂層，可能造成夾縫中的基材出現銹蝕等現象。因此，尋求新的方法來提升金屬表面的防護性能、延長產品的使用壽命已經成為當務之急。

發明內容

本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種可同時提升金屬件表面防腐蝕性能、耐老化性能等防護性能、延長產品使用壽命、降低過程管控及設備投入成本的金屬件表面復合涂層的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用以下技術方案。

一種金屬件表面復合涂層的制備方法，包括以下步驟：

(1)電泳：將預處理后的金屬件置于電泳槽中，具體為置于陰極電泳槽中，采用環氧底漆作為電泳涂料，接通電源，先施加50V～55V的一段電壓，進行上漆，然后進入二段電壓調至160V～170V，進行電泳，電泳后進行干燥固化，得到帶電泳涂層的金屬件；

(2)靜電噴涂：將帶電泳涂層的金屬件先進行表面粗化，然后采用聚氨酯粉末進行靜電噴涂，靜電噴涂的電壓控制在30kV～50kV，使得聚氨酯粉末能夠很好地帶有靜電以便于涂覆至金屬表面中，然后進行干燥固化，在電泳涂層上得到靜電噴涂涂層，最終在金屬件表面得到復合涂層。

上述的金屬件表面復合涂層的制備方法中，優選的，所述步驟(1)中，在接通電源前，先控制電泳槽的溫度為28±2℃；和/或，所述上漆是將金屬件左右各傾斜30°角分別電泳以便上漆完全；和/或，所述電泳的時間為5min～8min。

上述的金屬件表面復合涂層的制備方法中，優選的，所述步驟(1)中，所述干燥固化的溫度為110℃～190℃，所述干燥固化的時間為20min～40min。

上述的金屬件表面復合涂層的制備方法中，優選的，所述步驟(2)中，所述表面粗化是采用砂紙進行打磨粗化；和/或，所述干燥固化的溫度為180℃～220℃，所述干燥固化的時間為30min～40min。

上述的金屬件表面復合涂層的制備方法中，優選的，所述電泳涂層的厚度為20μm～40μm，所述靜電噴涂涂層的厚度為60μm～80μm，所述復合涂層的總厚度為80μm～120μm。