[发明专利]自润滑高耐蚀性镀铝锌钢板及其制备方法

说明书

技术领域

 本发明属于镀锌钢板技术领域，具体涉及一种自润滑高耐蚀性镀铝锌钢板，并且还涉及其制备方法。

背景技术

为防止钢板在运输和储存过程中发生锈蚀，同时为了减小在冲压成型过程中模具与板材间的摩擦并防止板材开裂，因而在冷轧薄板生产时通常在表面涂覆防锈油，在对冷轧薄板冲压成型时通常对模具涂覆润滑油，冲压成型后再对冲件脱脂。防锈油及润滑油易污染操作环境，而且由于脱脂所用的脱脂清洗液中通常含有三氯乙烷和氟利昂等物质，因而对大气臭氧层具有破坏作用。

自润滑钢板是有机涂层钢板的一种，主要以镀锌钢板为基板，镀锌钢板在经铬酸钝化处理后，再涂覆含润滑剂的有机树脂制成的。由于自润滑钢板表面润滑性能优良，且其生产时无需涂敷防锈油，冲压成型时也无需向模具加润滑油，成型后无需脱脂清洗，因而受到业界的青睐。另外，随着科技的高速发展，对材料的耐腐蚀性也提出了愈来愈苛刻的要求。因此，开发不用润滑油的前提下就具有良好的成型性、环保性的自润滑高耐蚀性钢板具有积极意义。

此外，关于自润滑高耐蚀涂覆层材料的技术信息可在公开的中国专利文献中见诸，如发明专利授权公告号CN101585999B推荐有“一种耐高温抗腐蚀抗磨自润滑涂料及其制备方法”，该专利方案虽具有其说明书载述的技术效果，但是由于仅能适合于石墨为基体的材质，不适用于以镀铝锌为基体的材质，因而具有对材质的挑剔性。

发明专利公开号CN103102790A提供的“一种镀锌钢板用润滑涂料、自润滑镀锌钢板及其生产方法”以及授权公告号CN101608311B介绍的“一种镀锌自润滑金属涂料”虽然适用于以镀铝锌为材质的基体，但各自存在相应的缺憾，就前者而言，由于自润滑涂料以树脂硅胶复合而成，要求被涂基体的表面粗糙度小，而作为被涂基体的镀铝锌钢板的表面粗糙度大，因而在涂装时难以获得优良的润滑性和耐腐蚀性；就后者而言，由于自润滑涂料成分三价铬是由六价铬还原得到，在涂覆后形成的自润滑层会残留六价铬，因而难以满足目前的环保要求。

鉴于上述已有技术，本申请人作了积极而有益的探索，终于形成了下面将要介绍的技术方案。

发明内容

本发明的首要任务在于提供一种有助于体现优异的自润滑和耐蚀效果而藉以在变形加工过程中摒弃对模具涂敷润滑油并且避免在冲压成型过程中出现开裂情形的自润滑高耐蚀性镀铝锌钢板。

本发明的另一任务在于提供一种自润滑高耐蚀性镀铝锌钢板的制备方法，由该方法得到的自润滑高耐蚀性镀铝锌钢板能保障在不用润滑油的前提下具有良好的成型性能、高耐蚀性并且具有良好的环保性。

本发明的首要任务是这样来完成的，一种自润滑高耐蚀性镀铝锌钢板，包括镀铝锌钢板基板，在所述镀铝锌钢板基板使用状态下朝向外的一侧表面以及朝向内的一侧表面各结合有结构层，并且在结构层的表面结合有自润滑耐蚀层。

在本发明的一个具体的实施例中，所述结构层的厚度为15-35μm。

在本发明的另一个具体的实施例中，所述的结构层为铝锌硅合金。

在本发明的又一个具体的实施例中，所述的自润滑耐蚀层的厚度为2-5μm。

在本发明的再一个具体的实施例中，所述的铝锌硅合金的化学元素及其质量百分比为：53-57%的铝、42-45%的锌和1-3%的硅。

在本发明的还有一个具体的实施例中，所述的自润滑耐蚀层由以下按重量份数配比的原料构成：Cr³⁺盐10-30份、烯烃聚合物20-70份、添加剂5-25份、有机溶剂25-75份和水20-40份。

在本发明的更而一个具体的实施例中，所述的Cr³⁺盐为硝酸铬、卤化铬和硫酸铬中的一种或以上的组合；所述的烯烃聚合物为聚乙烯、聚烯烃蜡和聚四氟乙烯中的一种或两种的组合；所述的添加剂为纳米SiO₂溶胶；所述的有机溶剂为柠檬酸、草酸和葡萄糖酸中的一种或两种的组合。

本发明的另一任务是这样来完成的，一种自润滑高耐蚀性镀铝锌钢板的制备方法，包括以下步骤：

A）钢板清洗，选择表面无瑕疵并且由冷轧获得的镀铝锌钢板，并且对其表面进行清洗，在清洗后烘干，得到镀铝锌钢板基板；

B）涂覆结构层，将结构层材料涂覆到由步骤A）得到的镀铝锌钢板基板在使用状态下朝向外的一侧表面以及朝向内的一侧表面而藉以在该朝向外的一侧表面以及朝向内的一侧表面形成结构层；