[發明專利]一種保護膠及其制備方法、一種鋁合金工件表面處理工藝

在審

• 申請號: 202010725412.7
• 申請日: 2020-07-24
• 公開（公告）號: CN111808535A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 劉曉鶴;董帥;余向飛;董杰
• 申請（專利權）人: 洛陽特種材料研究院
• 主分類號: C09J4/02
• 分類號: C09J4/02;C09J4/06;C09J11/06;C25D11/06;C25D11/18
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 吳佳

本發明公開了一種保護膠及其制備方法、一種鋁合金工件表面處理工藝，該保護膠包括如下以質量百分比計的組分：硅橡膠20%~40%、丙烯酸酯5~30%、環氧樹脂30%~50%、過氧化苯甲酰5~10%、對苯二酚3~5%、硅烷偶聯劑3~5%。利用該保護膠可以配合微弧氧化進行鋁合金工件的表面處理，其是先對工件進行預處理，然后配制保護膠，將保護膠涂刷至非微弧氧化區域，然后對待微弧氧化區域進行微弧氧化處理，最后進行后處理即可。該保護膠能夠與被保護金屬粘接緊密，形成有效的溶液屏蔽層，又具有抗微弧氧化微弧局部火花放電性能，達到保護部位無膜層，同時該保護膠具有可快速剝離的效果，可對鋁合金工件的復雜部位和負形狀進行局部保護，大大縮短了鋁合金工件表面處理的周期。

技術領域

本發明涉及保護膠及鋁合金工件表面處理技術領域，尤其是涉及一種保護膠及其制備方法、一種鋁合金工件表面處理工藝。

背景技術

鋁合金具有密度小、比強度高、易加工成型、導電導熱性良好等優點，廣泛應用于航空航天、汽車、船舶、建筑、電工電子等方面。但是由于鋁合金表面 強度不高、耐腐蝕性差、硬度和耐磨性往往滿足不了一些設計要求。尤其是在一些特殊環境下，如酸性或堿性氣氛、含Cl^-氣氛等，鋁合金極易發生腐蝕。這嚴重制約了鋁合金的應用。

鋁合金在大氣中自然放置會在其表面形成一層致密氧化膜，這層氧化膜可以保護鋁合金基體不與空氣接觸，使其在空氣中不至于發生像鋼鐵一樣的生銹現象。但是由于自然氧化膜的厚度小，硬度低，因此容易破損，發揮的防護作用也有限。因此通過人工在鋁合金表面涂鍍或制備保護性膜層就成了一條提升鋁合金性能的非常可行的路徑。為了提高鋁合金的表面硬度、耐蝕性、耐磨性和裝飾性等性能，出現了各種各樣的鋁合金表面處理方法。

從上世紀五十年代人們開始對鋁合金表面處理技術進行開發研究，經過半個多世紀的發展，鋁合金的表面處理技術取得了很大的進展，目前常見的有離子注入法、激光表面處理技術、陽極氧化等，但是在實際應用中這些技術也有一些缺陷。離子注入法所形成的膜層的厚度有限，承載力不足；難以對一些復雜形狀工件內表面進行涂層；離子注入法的生產產量有限且離子注入法設備復雜而昂貴。激光表面處理技術不適宜對工件一次進行大面積處理、激光本身是轉換效率較低的能源、激光設備價格較高。陽極氧化技術在鋁合金表面所形成的膜層比較薄，用陽極氧化技術來提高鋁合金的表面性能也受到了限制。由于以上的缺點以及在對于結構材料表面的可靠性和耐久性的更高要求，國內外的工作者們進行了相關方面的研究，認為微弧氧化技術是一個有著很好發展前途的解決方法。

微弧氧化工藝將工作區域由普通陽極氧化的法拉第區域引入到高壓放電區域，克服了硬質陽極氧化的缺陷，極大地提高了膜層的綜合性能。微弧氧化膜層與基體結合牢固，結構致密，韌性高，具有良好的耐磨、耐腐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性。該技術具有操作簡單和膜層功能可控的特點，而且工藝簡便，環境污染小，是一項全新的綠色環保型材料表面處理技術，在航空航天、機械、電子、裝飾等領域具有廣闊的應用前景。

然而，對于某些特殊要求的部位需要非膜層的要求，現有微弧氧化技術是很難滿足要求的，例如某些密封件有密封要求的，對于表面粗糙度、外觀有要求的，整體微弧氧化處理不能實現上述功能，因此有需要開發一種可局部保護的一種處理方法。

目前大多數方法為工裝保護法、樹脂漆保護法等。申請號為201520932721.6的中國專利公開了一種用于整流罩局部微弧氧化的保護裝置，采用的就是工裝保護法進行局部保護。工裝保護法是采用制備相同材質的鋁合金工裝，與待保護部位緊密接合，使待保護部位不與電解液發生直接接觸，無微弧氧化膜層生長，達到局部保護的目的，該方法對于規則部位的保護具有較好效果，但是對于形狀較復雜，保護部位形狀不規則等部位，則工裝加工難度較大，不宜局部保護；樹脂漆保護法是采用環氧類樹脂等在待保護部位噴涂或刷涂一層樹脂漆，等微弧氧化處理完畢后，用脫漆劑等有機溶劑將保護膠去除，同樣達到局部保護的目的，該方法具有較好的防護效果，但是由于退漆后對微弧氧化膜發生二次污染，對于有后處理的微弧氧化工藝影響較大。