本發(fā)明涉及金屬板防腐技術領域,具體涉及一種鋁合金板的表面防腐處理工藝。
背景技術:
鋁及鋁合金密度小、比強度高、焊接性能好、易加工、表面美觀,目前已經(jīng)成為工業(yè)用第二大金屬材料,僅次于鋼鐵。鋁合金在航空航天、食品包裝、建筑裝飾、電子家電、交通運輸?shù)阮I域都有很廣泛的應用?,F(xiàn)有技術中,鋁合金板表面保護膜機械強度不高、耐候性差,抗腐蝕性差;工藝方法形成的鍍層厚度較薄,與鋁合金表面附著力較低,機械強度不好,大多不耐高溫,在腐蝕介質(zhì)中鍍層易脫落,防腐效果較差。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術的不足,提供一種鋁合金板的表面防腐處理工藝,通過四步處理工藝,顯著提高鋁合金板表面的保護膜的機械強度、耐溫性、耐候性、耐腐蝕性,保護膜與鋁合金板基體結(jié)合力強,遠遠高于國家標準,長期防腐,適合推廣使用。
本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案:
一種鋁合金板的表面防腐處理工藝,包括以下步驟:
(1)鋁合金板的預處理:將鋁合金板浸泡于氫氧化鈉的醇溶液中30~50min,取出使用清水淋洗干凈,噴砂除銹,放入丙酮溶液中超聲清洗40~60min,再使用去離子水漂洗,于40~60℃烘干;
(2)電弧噴鋁:采用電弧噴槍,以電弧為熱源,將純度≥99.6%的線狀鋁絲加熱到熔融狀態(tài),同時擠壓空氣將熔融鋁絲吹成霧狀,形成受約束的顆粒流,均勻噴涂在鋁合金板表面形成一層鋁層;
(3)無機膜包裹:室溫下將一定量的鈦酸四丁酯與乙酸混合攪拌20~30min,再加入到含有乙酸的去離子水中,滴加速度保持在5~10min滴加完畢,升溫至40~60℃繼續(xù)攪拌反應30~50min,冷卻至室溫得到納米二氧化鈦溶膠;將鋁合金板浸泡在納米二氧化鈦溶膠中10~20min,取出放置空氣中晾干得到無機膜包裹的鋁合金板;
(4)底漆與面漆噴涂:使用高壓無氣噴涂設備對鋁合金板進行底漆與面漆的噴涂,得到防腐處理后的鋁合金板。
優(yōu)選地,所述氫氧化鈉的醇溶液由氫氧化鈉顆粒與60~75%的乙醇溶液按照質(zhì)量比1:5~15配制而成。
優(yōu)選地,所述步驟(1)噴砂除銹采用帶棱角鋼砂,砂粒大小控制在5~15mm,噴砂氣體壓力控制在0.5~0.8mpa,噴砂距離控制在10~25cm。
優(yōu)選地,所述電弧噴鋁時噴槍與基體的距離控制在15~25cm,噴涂角度控制在60~90度。
優(yōu)選地,所述電弧噴鋁時鋁絲的移動速度控制在2~5m/min,電弧壓力為24~48v。
優(yōu)選地,所述無機膜的厚度為100~200μm。
優(yōu)選地,所述底漆與面漆噴涂壓力控制在0.5~0.8mpa,噴涂距離控制在70~120mm。
優(yōu)選地,所述底漆與面漆噴涂噴槍均勻移動速度控制在30~40cm/s。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明具有如下的有益效果:
(1)本發(fā)明的鋁合金板的表面防腐處理工藝,包括鋁合金板的預處理、電弧噴鋁、無機膜包裹、底漆與面漆噴涂四步處理步驟,通過精確的工藝參數(shù)控制,顯著提高鋁合金板表面的保護膜的機械強度、耐溫性、耐候性、耐腐蝕性,保護膜與鋁合金板基體結(jié)合力強,遠遠高于國家標準,長期防腐,適合推廣使用。
(2)本發(fā)明的鋁合金板預處理,氫氧化鈉的醇溶液、噴砂除銹、丙酮超聲清洗,能夠完全除去表面的焊瘤、針孔、飛邊和毛刺突兀,清洗除去表面的油漬、污垢、銹斑,得到表面光滑平整的鋁合金板。
(3)本發(fā)明的電弧噴鋁,能夠在鋁合金板表面電鍍一層鋁層保護膜,避免二次污染影響內(nèi)部結(jié)構;擠壓空氣將熔融鋁絲吹成霧狀的工藝不會產(chǎn)生刮屑、缺口和扭結(jié)。
(4)本發(fā)明的納米二氧化鈦溶膠的涂抹以及底漆與面漆的噴涂,能夠連續(xù)在鋁層外表面形成兩層致密的保護膜,進一步增強鋁合金板的耐腐蝕、防水性能,延長了使用壽命。
具體實施方式
以下結(jié)合具體實施例對發(fā)明作進一步詳細的描述。
實施例1
一種鋁合金板的表面防腐處理工藝,包括以下步驟:
(1)鋁合金板的預處理:將鋁合金板浸泡于氫氧化鈉的醇溶液中35min,取出使用清水淋洗干凈,噴砂除銹,放入丙酮溶液中超聲清洗50min,再使用去離子水漂洗,于46℃烘干;其中,氫氧化鈉的醇溶液由氫氧化鈉顆粒與68%的乙醇溶液按照質(zhì)量比1:7配制而成,噴砂除銹采用帶棱角鋼砂,砂粒大小控制在5~15mm,噴砂氣體壓力控制在0.5~0.8mpa,噴砂距離控制在10~25cm。
(2)電弧噴鋁:采用電弧噴槍,以電弧為熱源,將純度≥99.6%的線狀鋁絲加熱到熔融狀態(tài),同時擠壓空氣將熔融鋁絲吹成霧狀,形成受約束的顆粒流,均勻噴涂在鋁合金板表面形成一層鋁層;電弧噴鋁時噴槍與基體的距離控制在15~25cm,噴涂角度控制在60~90度,鋁絲的移動速度控制在2~5m/min,電弧壓力為24~48v。
(3)無機膜包裹:室溫下將一定量的鈦酸四丁酯與乙酸混合攪拌22min,再加入到含有乙酸的去離子水中,滴加速度保持在8min滴加完畢,升溫至55℃繼續(xù)攪拌反應42min,冷卻至室溫得到納米二氧化鈦溶膠;將鋁合金板浸泡在納米二氧化鈦溶膠中20min,取出放置空氣中晾干得到無機膜包裹的鋁合金板;無機膜的厚度為100~200μm。
(4)底漆與面漆噴涂:使用高壓無氣噴涂設備對鋁合金板進行底漆與面漆的噴涂,得到防腐處理后的鋁合金板。噴涂壓力控制在0.5~0.8mpa,噴涂距離控制在70~120mm,噴槍均勻移動速度控制在30~40cm/s。
實施例2
一種鋁合金板的表面防腐處理工藝,包括以下步驟:
(1)鋁合金板的預處理:將鋁合金板浸泡于氫氧化鈉的醇溶液中40min,取出使用清水淋洗干凈,噴砂除銹,放入丙酮溶液中超聲清洗48min,再使用去離子水漂洗,于50℃烘干;其中,氫氧化鈉的醇溶液由氫氧化鈉顆粒與70%的乙醇溶液按照質(zhì)量比1:8配制而成,噴砂除銹采用帶棱角鋼砂,砂粒大小控制在5~15mm,噴砂氣體壓力控制在0.5~0.8mpa,噴砂距離控制在10~25cm。
(2)電弧噴鋁:采用電弧噴槍,以電弧為熱源,將純度≥99.6%的線狀鋁絲加熱到熔融狀態(tài),同時擠壓空氣將熔融鋁絲吹成霧狀,形成受約束的顆粒流,均勻噴涂在鋁合金板表面形成一層鋁層;電弧噴鋁時噴槍與基體的距離控制在15~25cm,噴涂角度控制在60~90度,鋁絲的移動速度控制在2~5m/min,電弧壓力為24~48v。
(3)無機膜包裹:室溫下將一定量的鈦酸四丁酯與乙酸混合攪拌22min,再加入到含有乙酸的去離子水中,滴加速度保持在6min滴加完畢,升溫至56℃繼續(xù)攪拌反應44min,冷卻至室溫得到納米二氧化鈦溶膠;將鋁合金板浸泡在納米二氧化鈦溶膠中15min,取出放置空氣中晾干得到無機膜包裹的鋁合金板;無機膜的厚度為100~200μm。
(4)底漆與面漆噴涂:使用高壓無氣噴涂設備對鋁合金板進行底漆與面漆的噴涂,得到防腐處理后的鋁合金板。噴涂壓力控制在0.5~0.8mpa,噴涂距離控制在70~120mm,噴槍均勻移動速度控制在30~40cm/s。
實施例3
一種鋁合金板的表面防腐處理工藝,包括以下步驟:
(1)鋁合金板的預處理:將鋁合金板浸泡于氫氧化鈉的醇溶液中43min,取出使用清水淋洗干凈,噴砂除銹,放入丙酮溶液中超聲清洗52min,再使用去離子水漂洗,于55℃烘干;其中,氫氧化鈉的醇溶液由氫氧化鈉顆粒與75%的乙醇溶液按照質(zhì)量比1:5配制而成,噴砂除銹采用帶棱角鋼砂,砂粒大小控制在5~15mm,噴砂氣體壓力控制在0.5~0.8mpa,噴砂距離控制在10~25cm。
(2)電弧噴鋁:采用電弧噴槍,以電弧為熱源,將純度≥99.6%的線狀鋁絲加熱到熔融狀態(tài),同時擠壓空氣將熔融鋁絲吹成霧狀,形成受約束的顆粒流,均勻噴涂在鋁合金板表面形成一層鋁層;電弧噴鋁時噴槍與基體的距離控制在15~25cm,噴涂角度控制在60~90度,鋁絲的移動速度控制在2~5m/min,電弧壓力為24~48v。
(3)無機膜包裹:室溫下將一定量的鈦酸四丁酯與乙酸混合攪拌20min,再加入到含有乙酸的去離子水中,滴加速度保持在5min滴加完畢,升溫至40℃繼續(xù)攪拌反應36min,冷卻至室溫得到納米二氧化鈦溶膠;將鋁合金板浸泡在納米二氧化鈦溶膠中12min,取出放置空氣中晾干得到無機膜包裹的鋁合金板;無機膜的厚度為100~200μm。
(4)底漆與面漆噴涂:使用高壓無氣噴涂設備對鋁合金板進行底漆與面漆的噴涂,得到防腐處理后的鋁合金板。噴涂壓力控制在0.5~0.8mpa,噴涂距離控制在70~120mm,噴槍均勻移動速度控制在30~40cm/s。
實施例4
一種鋁合金板的表面防腐處理工藝,包括以下步驟:
(1)鋁合金板的預處理:將鋁合金板浸泡于氫氧化鈉的醇溶液中48min,取出使用清水淋洗干凈,噴砂除銹,放入丙酮溶液中超聲清洗60min,再使用去離子水漂洗,于56℃烘干;其中,氫氧化鈉的醇溶液由氫氧化鈉顆粒與72%的乙醇溶液按照質(zhì)量比1:12配制而成,噴砂除銹采用帶棱角鋼砂,砂粒大小控制在5~15mm,噴砂氣體壓力控制在0.5~0.8mpa,噴砂距離控制在10~25cm。
(2)電弧噴鋁:采用電弧噴槍,以電弧為熱源,將純度≥99.6%的線狀鋁絲加熱到熔融狀態(tài),同時擠壓空氣將熔融鋁絲吹成霧狀,形成受約束的顆粒流,均勻噴涂在鋁合金板表面形成一層鋁層;電弧噴鋁時噴槍與基體的距離控制在15~25cm,噴涂角度控制在60~90度,鋁絲的移動速度控制在2~5m/min,電弧壓力為24~48v。
(3)無機膜包裹:室溫下將一定量的鈦酸四丁酯與乙酸混合攪拌30min,再加入到含有乙酸的去離子水中,滴加速度保持在10min滴加完畢,升溫至50℃繼續(xù)攪拌反應45min,冷卻至室溫得到納米二氧化鈦溶膠;將鋁合金板浸泡在納米二氧化鈦溶膠中10min,取出放置空氣中晾干得到無機膜包裹的鋁合金板;無機膜的厚度為100~200μm。
(4)底漆與面漆噴涂:使用高壓無氣噴涂設備對鋁合金板進行底漆與面漆的噴涂,得到防腐處理后的鋁合金板。噴涂壓力控制在0.5~0.8mpa,噴涂距離控制在70~120mm,噴槍均勻移動速度控制在30~40cm/s。
實施例5
一種鋁合金板的表面防腐處理工藝,包括以下步驟:
(1)鋁合金板的預處理:將鋁合金板浸泡于氫氧化鈉的醇溶液中50min,取出使用清水淋洗干凈,噴砂除銹,放入丙酮溶液中超聲清洗60min,再使用去離子水漂洗,于60℃烘干;其中,氫氧化鈉的醇溶液由氫氧化鈉顆粒與60%的乙醇溶液按照質(zhì)量比1:15配制而成,噴砂除銹采用帶棱角鋼砂,砂粒大小控制在5~15mm,噴砂氣體壓力控制在0.5~0.8mpa,噴砂距離控制在10~25cm。
(2)電弧噴鋁:采用電弧噴槍,以電弧為熱源,將純度≥99.6%的線狀鋁絲加熱到熔融狀態(tài),同時擠壓空氣將熔融鋁絲吹成霧狀,形成受約束的顆粒流,均勻噴涂在鋁合金板表面形成一層鋁層;電弧噴鋁時噴槍與基體的距離控制在15~25cm,噴涂角度控制在60~90度,鋁絲的移動速度控制在2~5m/min,電弧壓力為24~48v。
(3)無機膜包裹:室溫下將一定量的鈦酸四丁酯與乙酸混合攪拌30min,再加入到含有乙酸的去離子水中,滴加速度保持在5min滴加完畢,升溫至40℃繼續(xù)攪拌反應44min,冷卻至室溫得到納米二氧化鈦溶膠;將鋁合金板浸泡在納米二氧化鈦溶膠中15min,取出放置空氣中晾干得到無機膜包裹的鋁合金板;無機膜的厚度為100~200μm。
(4)底漆與面漆噴涂:使用高壓無氣噴涂設備對鋁合金板進行底漆與面漆的噴涂,得到防腐處理后的鋁合金板。噴涂壓力控制在0.5~0.8mpa,噴涂距離控制在70~120mm,噴槍均勻移動速度控制在30~40cm/s。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,本發(fā)明的保護范圍并不僅局限于上述實施例,凡屬于本發(fā)明思路下的技術方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。應當指出,對于本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明原理前提下的若干改進和潤飾,也應視為本發(fā)明的保護范圍。