[發(fā)明專利]一種鎂合金表面減震耐磨復(fù)合結(jié)構(gòu)層的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011370440.8
• 申請日: 2020-11-30
• 公開（公告）號: CN112170147B
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳光;王洪彪;曠鑫文;陸軼奇;傅兆波;蔡朝新;韓建軍;張軍;張鵬;楊軍
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江華朔科技股份有限公司
• 主分類號: B05D7/24
• 分類號: B05D7/24;B05D7/14;B05D1/38;B05D3/00;C08L75/14;C08K9/06;C08K3/04;C09D123/08;C09D123/06;C09D125/06;C09D155/02;C09D7/62;B29C64/165;C25D11/30
• 代理公司: 浙江中桓聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33255
• 代理人: 朱萍

本發(fā)明涉及一種鎂合金表面減震耐磨復(fù)合結(jié)構(gòu)層的制備方法，屬于合金表面處理技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明制備方法包括鎂合金基材脫脂、陽極氧化、表面活化預(yù)處理，金剛石粉預(yù)處理，復(fù)合光固化樹脂制備，光固化打印，錳銅合金粉預(yù)處理，復(fù)合減震膠制備，空間網(wǎng)格灌封密封膠。本發(fā)明基于陽極氧化和光固化3D打印工藝在已壓鑄成型的鎂合金表面建立一種基于新型復(fù)合光固化樹脂的耐磨減震空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并在該空間結(jié)構(gòu)布設(shè)特定功能復(fù)合材料，進而在鎂合金表面形成具有良好耐磨和減震性能的復(fù)合層，完全符合新能源車輛等具有較多復(fù)雜機械振動的服役條件下的應(yīng)用要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鎂合金表面減震耐磨復(fù)合結(jié)構(gòu)層的制備方法，屬于合金表面處理技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

鎂合金做為一種常用的金屬材料，通過壓鑄等工藝制備的鎂合金零件在新能源汽車（例如新能源汽車電池盒、殼體類零件等）等行業(yè)有很大的應(yīng)用潛力。目前壓鑄鎂合金零件表面（尤其是底面）的耐磨性和減震性仍需進一步提高才能實現(xiàn)其在新能源車輛等具有較多復(fù)雜機械振動的服役條件下的應(yīng)用。

現(xiàn)有技術(shù)一般通過激光熔覆、噴丸強化等表面處理技術(shù)來提高鎂合金的表面硬度和耐磨性能，亦或通過額外裝配減震結(jié)構(gòu)或鋪設(shè)減震墊來提高減震效果。 但這樣的處理方法僅能實現(xiàn)某單一的性能提升。另外，現(xiàn)有中國專利（CN2016110773857）（CN2016107023963）等多采用加入其他合金元素的方法調(diào)節(jié)鎂合金的成分并影響鎂合金微觀組織的方法來提高鎂合金基體的耐磨和減震性能，然而該類方法在改變合金成分的同時在很大程度上影響了鎂合金的加工工藝（例如壓鑄時的鎂合金流動性和充型能力），雖然在一定程度改善了鎂合金的減震耐磨性能但很難兼顧零件加工工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，基于陽極氧化和光固化3D打印工藝在已壓鑄成型的鎂合金表面建立一種基于新型復(fù)合光固化樹脂的耐磨減震空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，并在該空間結(jié)構(gòu)布設(shè)特定功能復(fù)合材料，進而在鎂合金表面形成具有良好耐磨和減震性能的復(fù)合層。

本發(fā)明的上述目的可以通過下列技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種鎂合金表面減震耐磨復(fù)合結(jié)構(gòu)層的制備方法，包括以下步驟：

S1、鎂合金基材預(yù)處理：

第一步預(yù)處理：將鎂合金基材進行打磨，拋光，除油，清洗，烘干；

第二步預(yù)處理：通過陽極氧化在第一步預(yù)處理后的鎂合金基材表面制備一層多孔陽極氧化層；陽極氧化完畢，取出基材進行清洗，脫水，烘干；

第三步預(yù)處理：將經(jīng)過第二步預(yù)處理的鎂合金基材浸入氨基硅烷偶聯(lián)劑丙酮溶液浸泡，烘干；

S2、金剛石粉預(yù)處理：取金剛石粉放置于硅十六烷基三甲氧基硅烷的丙酮溶液中浸泡，之后經(jīng)離心、烘干、研磨得金剛石粉功能顆粒；

S3、復(fù)合光固化樹脂制備：將步驟S2中制得的金剛石粉功能顆粒加入到光敏樹脂中，在遮光的真空負壓條件下攪拌，得復(fù)合光固化樹脂；

S4、光固化打印：將步驟S3中制得的復(fù)合光固化樹脂通過光固化打印機在預(yù)處理后的鎂合金基材表面進行逐層打印，打印完成，清洗多余樹脂并置于紫外線固化箱中進行固化，得表面具有打印空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的鎂合金基材；

S5、錳銅合金粉預(yù)處理：取錳銅合金粉放置于硅烷偶聯(lián)劑丙酮溶液中浸泡，之后經(jīng)離心、烘干、研磨得錳銅合金粉功能顆粒；

S6、復(fù)合載體物減震膠制備：加熱條件下將載體物熔化，然后將步驟S5中制得的錳銅合金粉功能顆粒加入載體物熔體，真空負壓條件下攪拌，得到復(fù)合載體物減震膠；

S7、空間網(wǎng)格灌封密封膠：在150-180℃下將復(fù)合載體物減震膠淋涂到鎂合金基材表面的打印空間網(wǎng)格結(jié)構(gòu)上，同時施加超聲震動；第一遍涂裝完畢后，于烘干箱保溫固化；待第一遍涂裝完全固化后進行第二遍表面凹陷處補涂，然后再次烘干固化，完全固化后最終得基于鎂合金表面的復(fù)合結(jié)構(gòu)層。