[發明專利]一種用于形成鎂鋰合金表面防腐涂層體系的組合物及防腐涂層體系制備方法

有效

• 申請號: 202010774472.8
• 申請日: 2020-08-04
• 公開（公告）號: CN112029394B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 孫理理;雷輝;李俊峰;劉鳳娟;李穎;賀晨;羅正平;王萌;趙立波;姜舟;吳明泉
• 申請（專利權）人: 航天材料及工藝研究所
• 主分類號: C09D175/04
• 分類號: C09D175/04;C09D163/00;C09D175/14;C09D5/08;C09D7/61;B05D7/16;B05D1/38;B05D1/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

本發明提供了一種用于形成鎂鋰合金表面防腐涂層體系的組合物及防腐涂層體系制備方法，該組合物包括防腐底漆和封閉清漆，防腐底漆由包括以下質量配比的原料制成：高致密度韌性樹脂70～100份，鋰鹽類無機物1～25份，片狀屏蔽類材料0～15份；封閉清漆包括高致密度樹脂；防腐底漆用于在鎂鋰合金表面形成防腐底漆層，封閉清漆用于在防腐底漆層表面形成封閉清漆層；制備防腐涂層體系時，在鎂鋰合金表面先形成防腐底漆層，再形成封閉清漆層。本發明組合物及涂層體系制備方法，防腐性能優異，達到使鎂鋰合金耐中性鹽霧1000h的防腐效果，可用于采用輕質鎂鋰合金的彈箭船機等飛行器表面的防腐，提高其環境適應性，同時在民用領域也有著潛在的廣泛應用前景。

技術領域

本發明屬于防腐涂層領域，特別涉及一種用于形成鎂鋰合金表面防腐涂層體系的組合物及防腐涂層體系制備方法。

背景技術

為了滿足航天器輕量化、使用效用高、快速響應等要求，迫切需要采用更為輕質、低成本和制造周期短的新型結構材料。新一代鎂鋰(Mg-Li)合金具有優良的比剛度、比強度和電磁屏蔽性能，能夠在滿足技術指標的同時相對于傳統鋁合金大大降低航天器的重量，具有廣闊的應用前景。但是，由于鎂合金特有的機械性能和內部組織結構，Mg-Li合金同樣具有傳統鎂合金耐蝕性能和力學性能、抗空間交變性能不足等劣勢，而這種不足也是制約Mg-Li合金在航天領域應用的一大技術難題，進而一定程度上影響新一代航天器的結構優化升級、使用效能提升、戰時大規模的使用和對戰場態勢的把控等方面。

微弧氧化、有機涂層、電化學鍍層、化學氧化、氣相沉積、激光處理等工藝處理是目前鎂鋰合金表面常用保護措施，研究學者都進行了大量相關研究。化學氧化是較早的表面處理方法，在鋁合金等材料有較好的應用效果，傳統方法包括鉻酸鹽轉化、磷酸鹽轉化、錫酸鹽轉化，防護效果較好，但不利于環保，新型化學氧化包括植酸轉化等，防護效果有待于進一步提升。化學鍍鎳是常用的表面防護手段，在傳統金屬表面應用具有操作簡便不需要外加電源等優勢，但由于Mg-Li合金特殊的組織結構，在溶液中易發生電偶腐蝕造成膜層性能整體下降，使得工藝難度上升，同時增加了成本。氣相沉積和激光處理是近幾年發展的表面防護手段，其可獲得高性能的表面膜層，但對設備環境等要求極高，應用范圍受限。微弧氧化是目前最為常用鎂合金表面防護手段，適用性廣，但其具有多孔結構的特性限制了其防腐效果。有機涂層是金屬防護最為便宜的手段，但由于鎂合金特殊的腐蝕特性而使得萬金油的有機涂層失去了應有的效果。鎂鋰合金中的兩種金屬元素活潑性極高，相對于其他鎂合金更易被腐蝕，因此，對防護手段提出更高的要求。目前缺乏對鎂鋰合金表面具有良好防腐性能的有機涂層防護材料。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明人進行了銳意研究，提供了一種用于形成鎂鋰合金表面防腐涂層體系的組合物及防腐涂層體系制備方法，該組合物用于鎂鋰合金表面，防腐性能優異；該防腐涂層體系制備工藝簡單，用于采用輕質鎂鋰合金的彈箭船機等飛行器表面的防腐，可有效提高其環境適應性，同時在民用領域也有著潛在的廣泛應用前景，從而完成本發明。

本發明提供了的技術方案如下：

第一方面，一種用于形成鎂鋰合金表面防腐涂層體系的組合物，該組合物包括防腐底漆和封閉清漆，其中，防腐底漆由包括以下質量配比的原料制成：

高致密度韌性樹脂 70～100份；

鋰鹽類無機物 1～25份；

片狀屏蔽類材料 0～15份；

封閉清漆包括高致密度樹脂；

防腐底漆用于在鎂鋰合金表面形成防腐底漆層，封閉清漆用于在防腐底漆層表面形成封閉清漆層。

第二方面，一種鎂鋰合金表面防腐涂層體系制備方法，利用上述第一方面所述的用于形成鎂鋰合金表面防腐涂層體系的組合物制備，包括以下步驟：

步驟1，將防腐底漆中組分攪拌混合后，均質化，形成防腐底漆；