一種高耐蝕性鋁合金管材的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁合金管材，尤其涉及一種高耐蝕性鋁合金管材，屬于清潔器具材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]清潔器具與人們的日常生活密切相關(guān)，清潔器具包括一般清潔器具和機(jī)械清潔器具。其中，機(jī)械清潔器具，如:吸塵器、吸水器、洗地器、洗地毯機(jī)等，在家庭衛(wèi)生清掃、辦公場(chǎng)所清潔、工廠車間保潔等方面，發(fā)揮著非常重要的作用。這些清潔器具都要用到鋁合金管材，而鋁合金管材的強(qiáng)度、韌性、耐磨性等機(jī)械性能，直接影響著清潔器具的使用性能和使用壽命。
[0003]鋁合金材料通常具有較高的強(qiáng)度/質(zhì)量比，易加工，物理性能優(yōu)異，然而，鋁合金材料化學(xué)性質(zhì)活潑，在自然條件下表面形成的氧化物膜非常薄，且硬度低，易破損，在酸性堿性條件下會(huì)迅速溶解，極大地降低了它的耐腐蝕性能。目前，很多企業(yè)生產(chǎn)的用于清潔器具的鋁合金管材，大多只注重提升鋁合金管材的機(jī)械性能，而在鋁合金管材的耐腐蝕性能方面比較欠缺。在鹽霧環(huán)境、海洋環(huán)境、潮濕環(huán)境等場(chǎng)所中，很多清潔器具用鋁合金管材易發(fā)生腐蝕，嚴(yán)重影響清潔器具的使用性能和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述需求，本發(fā)明提供了一種高耐蝕性鋁合金管材，該鋁合金管材強(qiáng)度高、韌性好，其獨(dú)特的雙涂層結(jié)構(gòu)，極大提高了鋁合金管材的抗腐蝕性能，能保證鋁合金管材在高腐蝕環(huán)境下的長(zhǎng)期應(yīng)用。
[0005]本發(fā)明是一種高耐蝕性鋁合金管材，所述的鋁合金管材包括鋁合金基體、復(fù)合材料涂層和超疏水涂層，所述的復(fù)合材料涂層采用噴涂工藝涂覆在鋁合金基體表面，所述的超疏水涂層采用化學(xué)工藝涂覆在復(fù)合材料涂層表面。
[0006]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的鋁合金基體包含的元素成分及重量百分比為:鋁 94.66%、銅 3.8%、錳 0.6%、鎘 0.2%、鎂 0.3%、鐵 0.18%、硅 0.12%、鈦 0.14%。
[0007]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的復(fù)合材料涂層的厚度為40?50um，其包含的成分及重量百分比為:納米氧化鋁12%，有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂88%。
[0008]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的復(fù)合材料涂層采用的復(fù)合涂料包括如下制備步驟:1)制取有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂；2)混合納米氧化鋁、有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂，并添加分散劑、流平劑和溶劑制成復(fù)合涂料。
[0009]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂由如下原料制備而成:正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙醇、甲基丙烯酸甲酯、醋酸、偶氮二異丁腈。
[0010]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的超疏水涂層厚度為20?30um，其包含的成分及重量百分比為:雙組分含氟聚氨酯83%，改性納米二氧化硅17%。
[0011]在本發(fā)明一較佳實(shí)施例中，所述的超疏水涂層的涂覆工藝包括如下步驟:1)將鋁合金基體浸入阿羅丁液，在復(fù)合材料涂層表面鍍上阿羅丁膜；2)在復(fù)合材料涂層表面刷涂雙組分含氟聚氨酯；3)將鋁合金基體浸入配制的濃度為0.025 g/mL的改性納米二氧化硅溶液中，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)與烘干完成涂覆。
[0012]本發(fā)明揭示了一種高耐蝕性鋁合金管材，該鋁合金管材強(qiáng)度高、韌性好，其獨(dú)特的雙涂層結(jié)構(gòu)，極大提高了鋁合金管材的抗腐蝕性能，能保證鋁合金管材在高腐蝕環(huán)境下的長(zhǎng)期應(yīng)用。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
圖1是本發(fā)明實(shí)施例高耐蝕性鋁合金管材的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中各部件的標(biāo)記如下:1、鋁合金基體，2、復(fù)合材料涂層，3、超疏水涂層。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。
[0015]圖1是本發(fā)明實(shí)施例高耐蝕性鋁合金管材的結(jié)構(gòu)示意圖；該鋁合金管材包括鋁合金基體1、復(fù)合材料涂層2和超疏水涂層3，所述的復(fù)合材料涂層2采用噴涂工藝涂覆在鋁合金基體I表面，所述的超疏水涂層3采用化學(xué)工藝涂覆在復(fù)合材料涂層2表面。
[0016]本發(fā)明提及的高耐蝕性鋁合金管材選用的鋁合金材料包含的元素成分及重量百分比為:鋁 94.66%、銅 3.8%、錳 0.6%、鎘 0.2%、鎂 0.3%、鐵 0.18%、硅 0.12%、鈦 0.14%。該鋁合金材料通過改進(jìn)的熔煉工藝、熱處理工藝以及激光沖擊工藝進(jìn)行制備，具有較高的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。該高耐蝕性鋁合金管材的基體I表面采用噴涂工藝涂覆了復(fù)合涂料，形成厚度為40?50um的復(fù)合材料涂層2，其中，復(fù)合涂料包含的成分及重量百分比為:納米氧化鋁12%，有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂88% ;該復(fù)合涂料的制備過程為:首先將一定比例的正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和乙醇放入攪拌容器中攪拌均勻，再加入適量醋酸溶液，在室溫下反應(yīng)4h后，加入一定量的甲基丙烯酸甲酯和引發(fā)劑偶氮二異丁腈，并在室溫下繼續(xù)攪拌30min，制得有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂；然后將有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂和納米氧化鋁放入置于振蕩儀器上的容器中混合，并加入分散劑、流平劑和溶劑，振蕩至細(xì)度合格出料，即制成復(fù)合涂料。制成的復(fù)合涂料在涂覆鋁合金管材基體I表面之前，先對(duì)基體I表面進(jìn)行噴砂處理，再用乙醇進(jìn)行洗滌，以去除表面雜質(zhì)，保證基體I表面光潔，然后采用噴涂工藝在鋁合金管材基體I表面涂覆復(fù)合涂料，隨后將鋁合金管材置于150°C的固化溫度下，烘烤固化lh，即可完成復(fù)合材料涂層2的制備。
[0017]本發(fā)明提出的高耐蝕性鋁合金管材表面形成的復(fù)合材料涂層2，具有較為致密的組織結(jié)構(gòu)，涂層中的納米粒子分散均勻，粘接緊密，確保了涂層具有很強(qiáng)的耐腐蝕性能，對(duì)鋁合金基體I起到了較好的防護(hù)作用。雖然復(fù)合材料涂層2的耐腐蝕性能很強(qiáng)，但在高腐蝕環(huán)境或長(zhǎng)期腐蝕條件下，其腐蝕性能也會(huì)出現(xiàn)很大的減弱，故在復(fù)合材料涂層2表面又涂覆了厚度為20?30um的超疏水涂層3，以此進(jìn)一步增強(qiáng)鋁合金基體I表面的耐腐蝕性能，滿足高腐蝕環(huán)境下的應(yīng)用需求。該超疏水涂層3包含的成分及重量百分比為:雙組分含氟聚氨酯83%，改性納米二氧化硅17% ;其涂覆過程為:首先將鋁合金基體I浸入到阿羅丁液中，沉浸3?5min，從而在復(fù)合材料涂層2表面鍍上阿羅丁膜；然后將經(jīng)偶聯(lián)劑表面處理的納米二氧化硅溶于二甲苯中配成濃度為0.025 g/mL的改性納米二氧化硅溶液；隨后在復(fù)合材料涂層2表面刷涂雙組分含氟聚氨酯，再將預(yù)涂后的鋁合金浸入改性納米二氧化硅溶液中，靜置14h后進(jìn)行烘干處理，即可完成超疏水涂層3的制備。該超疏水涂層3表面存在微米-亞微米尺度的粗糙結(jié)構(gòu)，大于150°的接觸角，因此具有優(yōu)越的超疏水性能，可極大地提高鋁合金管材的耐蝕性能。
[0018]本發(fā)明揭示了一種高耐蝕性鋁合金管材，該鋁合金管材強(qiáng)度高、韌性好，其獨(dú)特的雙涂層結(jié)構(gòu)，極大提高了鋁合金管材的抗腐蝕性能，能保證鋁合金管材在高腐蝕環(huán)境下的長(zhǎng)期應(yīng)用。
[0019]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明所揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動(dòng)想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高耐蝕性鋁合金管材，其特征在于，所述的鋁合金管材包括鋁合金基體、復(fù)合材料涂層和超疏水涂層，所述的復(fù)合材料涂層采用噴涂工藝涂覆在鋁合金基體表面，所述的超疏水涂層采用化學(xué)工藝涂覆在復(fù)合材料涂層表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐蝕性鋁合金管材，其特征在于，所述的鋁合金基體包含的元素成分及重量百分比為:鋁94.66%、銅3.8%、錳0.6%、鎘0.2%、鎂0.3%、鐵0.18%、硅0.12%、鈦 0.14%ο3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐蝕性鋁合金管材，其特征在于，所述的復(fù)合材料涂層的厚度為40?50um，其包含的成分及重量百分比為:納米氧化鋁12%，有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂88%ο4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高耐蝕性鋁合金管材，其特征在于，所述的復(fù)合材料涂層采用的復(fù)合涂料包括如下制備步驟:I)制取有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂；2)混合納米氧化鋁、有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂，并添加分散劑、流平劑和溶劑制成復(fù)合涂料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高耐蝕性鋁合金管材，其特征在于，所述的有機(jī)-無機(jī)雜化丙烯酸樹脂由如下原料制備而成:正硅酸乙酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙醇、甲基丙烯酸甲酯、醋酸、偶氮二異丁腈。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高耐蝕性鋁合金管材，其特征在于，所述的超疏水涂層厚度為20?30um，其包含的成分及重量百分比為:雙組分含氟聚氨酯83%，改性納米二氧化硅17%。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高耐蝕性鋁合金管材，其特征在于，所述的超疏水涂層的涂覆工藝包括如下步驟:I)將鋁合金基體浸入阿羅丁液，在復(fù)合材料涂層表面鍍上阿羅丁膜；2)在復(fù)合材料涂層表面刷涂雙組分含氟聚氨酯；3) 將鋁合金基體浸入配制的濃度為0.025g/mL的改性納米二氧化硅溶液中，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)與供干完成涂覆。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高耐蝕性鋁合金管材，所述的鋁合金管材包括鋁合金基體、復(fù)合材料涂層和超疏水涂層，所述的復(fù)合材料涂層采用噴涂工藝涂覆在鋁合金基體表面，所述的超疏水涂層采用化學(xué)工藝涂覆在復(fù)合材料涂層表面。本發(fā)明揭示了一種高耐蝕性鋁合金管材，該鋁合金管材強(qiáng)度高、韌性好，其獨(dú)特的雙涂層結(jié)構(gòu)，極大提高了鋁合金管材的抗腐蝕性能，能保證鋁合金管材在高腐蝕環(huán)境下的長(zhǎng)期應(yīng)用。
【IPC分類】C09D133/12, C09D5/08, C09D175/04, C22C21/16, C09D7/12
【公開號(hào)】CN105062292
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510474397
【發(fā)明人】朱文珍
【申請(qǐng)人】蘇州好潔清潔器具有限公司
【公開日】2015年11月18日
【申請(qǐng)日】2015年8月6日