[發(fā)明專利]汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010582974.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111676460B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬廣群;孫李召
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 連云港市艾倫鋼鐵有限公司
• 主分類號(hào): C23C14/35
• 分類號(hào): C23C14/35;C23C14/24;C23C14/16;C23C14/08;C23C14/06;C23C14/02;C23C26/00;C23C14/58
• 代理公司: 連云港聯(lián)創(chuàng)專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32330
• 代理人: 胡榮

本發(fā)明公開(kāi)了汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝，屬于金屬基材表面處理領(lǐng)域，包括：提供塑造成型的輪胎鋼圈，對(duì)鋼圈進(jìn)行表面變質(zhì)預(yù)處理；再通過(guò)磁控共濺射和真空沉積處理，在鋼圈表面形成新的粘合層；最后，經(jīng)過(guò)熱固定處理使粘合層和鋼圈被熱定型；上述磁控共濺射處理用金屬靶材為銅、銀、金、鋁或鈦，非金屬靶材為金屬氧化物或碳化物，上述金屬氧化物和碳化物中金屬為鋁、硅或鋯；上述真空沉積處理中沉積介質(zhì)為鈦酸鉍、氯鉑酸鉀和全氟烷基硅氧烷。本發(fā)明提供的防污表面處理工藝能提高輪胎鋼圈的耐酸堿腐蝕性、抗沖擊性能和耐熱疲勞強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命；能使鋼圈表面具有疏水疏油性能和對(duì)水滴油滴低粘附性能，達(dá)到防污防腐防銹和自清潔的功效。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬基材表面處理領(lǐng)域，具體涉及汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝。

背景技術(shù)

輪胎鋼圈即輪轂，是輪胎內(nèi)廓支撐輪胎的圓桶形的、中心裝在軸上的金屬部件，其使用 環(huán)境跨度非常大，有的需要經(jīng)常在惡劣的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作，然而傳統(tǒng)的金屬材料在使用過(guò) 程中存在潤(rùn)滑性差、易腐蝕、易污染等問(wèn)題。金屬在使用過(guò)程中被污染，進(jìn)而被腐蝕的現(xiàn)象， 不僅容易造成經(jīng)濟(jì)損失，還可能危害人民的健康，有的甚至?xí)L(zhǎng)期造成嚴(yán)重的后果。輪胎鋼 圈污染情況是金屬受到周圍介質(zhì)的作用發(fā)生化學(xué)變化，其中主要的介質(zhì)包括水、酸堿液體、 油污等。因此，在金屬材料表面進(jìn)一步采取防污處理是解決上述問(wèn)題的有效方法，賦予金屬 表面疏水、疏油等性能將會(huì)有效減緩金屬的腐蝕，以此提高鋼圈輪胎的表面機(jī)械性能，而現(xiàn) 有的鋼圈輪胎表面處理工藝滿足不了某些惡劣環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間工作的需求。防污表面處理后的 金屬具有在油污環(huán)境下防污染防腐蝕性能，此外還具有自清潔、減阻、防結(jié)冰等特性。在不 同的領(lǐng)域都有應(yīng)用價(jià)值。

對(duì)大多數(shù)金屬基材比如鎂、鋁、鐵及其合金等而言，它們平滑的表面是親水的。因此， 要賦予金屬基底疏水性，一方面必須在表面構(gòu)筑粗糙結(jié)構(gòu)，另一方面還要用低表面能物質(zhì)進(jìn) 行表面修飾。這兩方面既可以同時(shí)進(jìn)行，也可以分多步進(jìn)行。目前用來(lái)制備疏水金屬表面的 方法都或多或少的存在著缺陷和不足，而且這些缺陷在一定程度上限制了其在工業(yè)中的應(yīng)用， 如耐久性和穩(wěn)定性能有待提高，因而限制了其在戶外的應(yīng)用前景；部分技術(shù)如電化學(xué)工藝對(duì) 施工設(shè)備要求較高，不適合大面積操作；化學(xué)腐蝕法和等離子體處理技術(shù)很容易對(duì)金屬基材 產(chǎn)生永久性的損壞；大多表面處理方法只適用于一種或有限的幾種金屬基底，適用性較弱等。 因此，研究新的能用于金屬材料的防污表面處理工藝具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能提高輪胎鋼圈的耐酸堿腐蝕性、抗沖擊性能和耐熱疲勞強(qiáng) 度，延長(zhǎng)其使用壽命；能使鋼圈表面具有疏水疏油性能和對(duì)水滴油滴低粘附性能，達(dá)到防污 防腐防銹和自清潔功效的汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝。

本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上述目的所采取的技術(shù)方案為：

汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝，包括：

提供塑造成型的輪胎鋼圈，對(duì)上述鋼圈進(jìn)行表面變質(zhì)預(yù)處理；

再通過(guò)磁控共濺射和真空沉積處理，在上述鋼圈表面形成新的粘合層；

最后，經(jīng)過(guò)熱固定處理使上述粘合層和上述鋼圈被熱定型；

優(yōu)選的，上述表面變質(zhì)處理步驟用變質(zhì)劑粒度不高于10μm；

上述磁控共濺射處理用金屬靶材為銅、銀、金、鋁或鈦，非金屬靶材為金屬氧化物或碳 化物，上述金屬氧化物或碳化物中金屬為鋁、硅或鋯；

上述真空沉積處理中沉積介質(zhì)為鈦酸鉍(Bi₄O₁₂Ti₃)、氯鉑酸鉀和全氟烷基硅氧烷。該制 備方法對(duì)輪胎鋼圈進(jìn)行表面處理，賦予鋼圈表面疏水疏油的特性，且具有對(duì)水滴油滴低粘附 性的特點(diǎn)，能達(dá)到防污防腐防銹的效果，還具備一定的自清潔功能，同時(shí)能進(jìn)一步提高耐酸 堿腐蝕性和抗沖擊性能，從而提高了輪胎鋼圈的耐熱疲勞強(qiáng)度，延長(zhǎng)其使用壽命，綜合性能 滿足正常或惡劣的環(huán)境使用要求。