[发明专利]用于铝热交换器的多层保护性涂层

说明书

技术领域

本文所公开的主题一般涉及在铝合金热交换器上沉积涂料的领域，并且更具体地涉及在铝合金热交换器上施加涂料和腐蚀抑制剂的多层沉积，其提供具有实质耐腐蚀性的粘附多层涂层。

背景技术

铝合金是铝与其他金属的混合物(称为合金)，通常为锌、锰、硅、铜、稀土和锆。铝合金质轻，具有高的比强度以及高的导热性。由于这些优异的机械特性，铝合金被用作用于在商业、工业和海洋应用中加热或冷却系统的热交换器。使用铝合金材料的典型的热交换器为散热片、管式和板式热交换器。

然而，铝合金热交换器具有相对高的易腐蚀性。特别是在条件严苛的海洋应用中，海水在这些热交换器中产生侵蚀性氯离子环境。这种氯离子环境迅速造成钎焊接头和散热片的点蚀和腐蚀以及制冷剂管破裂。腐蚀最终导致制冷剂损失以及加热或系统的失效。为了解决这个问题，通过常规方法如喷涂或浸渍对铝合金涂覆多层涂层以试图隔离表面与腐蚀性环境。然而，这些多层涂层不能提供令人满意的长期粘附耐久性。另外，这些铝涂布方法具有非视距局限性。通过涂料和抑制剂对铝合金热交换器提供多层保护的改进将在本领域中大受欢迎。

发明内容

根据本发明的一个方面，一种用于涂布铝合金热交换器的方法包括：对所述热交换器的至少一个表面进行包括清洁在内的预处理工艺；用三价铬化合物转化涂布所述热交换器的所述至少一个表面；以及在含有有机腐蚀抑制剂的水溶液中对所述至少一个经过转化涂布的表面进行电泳涂布。

根据本发明的另一个方面，一种用于涂布铝合金热交换器的方法包括：对所述热交换器的至少一个表面进行包括清洁在内的预处理工艺；用三价铬化合物转化涂布所述热交换器的所述至少一个表面；在含有有机腐蚀抑制剂的水溶液中对所述至少一个表面进行电泳涂布；以及对经过电泳涂布的热交换器进行包括施加含有腐蚀抑制性表涂层的溶剂型溶液的表面涂布。

根据结合附图作出的以下描述，本发明的其他方面、特征和技术将变得更显而易见。

附图说明

在本说明书结尾处的权利要求中特别指出并清楚地要求了被视为本发明的主题。根据结合附图作出的以下详细描述，本发明的前述和其他特征和优点是显而易见的，在所述附图中：

图1描绘了根据本发明的一个实施方案在铝合金热交换器上施加多层涂层的示例性工艺的流程图。

具体实施方式

在以下描述中更具体地描述本发明并且实施例意在仅具说明性，因为其中众多的修改和变化对于本领域的那些技术人员将是显而易见的。除非上下文另外明确指出，否则如本说明书和权利要求中所用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”可包括复数个指代物。此外，本文公开的所有范围都包括端点并且可独立地组合。

用于涂布铝热交换器的方法的实施方案包括通过表面处理和电泳沉积来施加转化涂料和腐蚀抑制剂的组合以向所述热交换器的基材提供具有实质耐腐蚀性的粘附多层涂层。在实施方案中，所述方法提供在铝合金热交换器上施加腐蚀抑制剂的多层涂层，这包括热交换器的表面预处理、热交换器的转化涂布、电泳涂布工艺和任选的表面涂布。所述表面预处理包括至少一个步骤以确保所述热交换器的表面是洁净的并且不含残留物和外来物质。使用自动催化转化涂布工艺，涂布过程使得含有三价铬化合物的膜能够均匀涂布在铝合金热交换器基材上。此外，通过在基材表面上施加含有腐蚀抑制剂的膜将热交换器电泳涂布(electro-coated/e-coated)。此外，在含有腐蚀抑制剂和聚氨酯的溶液中应用任选的面涂层涂覆以补充对于表面的腐蚀保护。