[发明专利]一种覆膜铝合金模板及其制备方法

权利要求书

1.一种覆膜铝合金模板，其特征在于，包括铝合金模板基材和覆盖于铝合金模板基材表面的膜层，所述膜层是由涂料喷涂固化形成，所述涂料包括以下重量份数的原料：50-80份钛基/镍包铝粉末、20-30份硅微粉、50-80份甘油、100-150份聚氨酯丙烯酸酯、50-100份氟素树脂、5-10份氟素表面活性剂、10-15份憎水粉、5-7份分散剂、2-5份消泡剂、7-15份固化剂，所述膜层的厚度为20-30μm；所述钛基/镍包铝粉末包括以下原料：二氧化钛粉末、镍包铝粉末、三氧化二铁粉末、硅烷偶联剂，其中二氧化钛粉末、镍包铝粉末和三氧化二铁粉末的质量比为(1.5-3):(1-1.5):(0.1-0.5)，所述二氧化钛粉末的粒径为15-25μm，镍包铝粉末的粒径为30-40μm，是内层为铝，外壳为镍的球形结构。

2.根据权利要求1所述的一种覆膜铝合金模板，其特征在于，所述二氧化钛粉末、镍包铝粉末和三氧化二铁粉末的质量比为(1.5-1.8):(1-1.2):(0.1-0.3)。

3.根据权利要求1-2任一所述的一种覆膜铝合金模板的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

铝合金模板基材预处理：将铝合金模板基材加热至250-350℃，保温10-15min，冷却后于60-75wt％乙醇溶液中浸泡20-30min，随后取出，再次于pH＝9-10的氢氧化钠溶液中浸泡5-15min，浸泡结束后，用去离子水清洗干净，晾干；

铝合金模板基材抛光：将预处理后的铝合金模板基材用毛毡抛光轮进行抛光，圆周速度为20-30m/s，表面粗糙度Ra＝0.1-0.4，抛光完成后用乙醇溶液清洗表面，干燥备用；

覆膜：将抛光后的铝合金模板基材于酸性混合溶液中浸泡1-2min，取出后在表面均匀涂覆一层涂料，涂覆厚度小于5μm，于10-15min后，在涂料层表面喷洒一层酸性混合溶液，于1-3min后再次涂覆一层涂料，涂覆厚度不低于5μm，10-15min后，同法操作，逐层施工至需要的厚度，最后于70-80℃的温度下干燥，涂料固化成膜层，即得到覆膜铝合金模板。

4.根据权利要求3所述的一种覆膜铝合金模板的制备方法，其特征在于，所述覆膜步骤中,酸性混合溶液为含30wt％盐酸和35wt％硝酸的混合溶液、含45wt％盐酸和30wt％硫酸的混合溶液、含45wt％硝酸和40wt％硫酸的混合溶液中的一种。

5.根据权利要求4所述的一种覆膜铝合金模板的制备方法，其特征在于，所述涂料的制备方法如下：

将硅微粉和钛基/镍包铝粉末混合，加入甘油，搅拌，再加入去离子水、分散剂，以2000-3000r/min的速率机械搅拌10-15min后，加入聚氨酯丙烯酸酯，再以15-20kHz的频率进行超声波分散5-10min后,加入氟素树脂和氟素表面活性剂，水浴加热至35-50℃，加入消泡剂、固化剂、憎水粉后，停止加热，以3000-4500r/min的速率机械搅拌20-30min，得到涂料。

6.根据权利要求5所述的一种覆膜铝合金模板的制备方法，其特征在于，所述钛基/镍包铝粉末的制备方法如下:将二氧化钛粉末与硅烷偶联剂、三氧化二铁粉末混合后，于频率1500-2000r/min进行振动研磨1-2h，随后加入镍包铝粉末，搅拌均匀后于800-1000℃高温煅烧10-20min后，取出，冷却至200-300℃,随后超声波振荡20-30min，频率为20-25kHz，得到钛基/镍包铝粉末。

7.根据权利要求6所述的一种覆膜铝合金模板的制备方法，其特征在于，所述钛基/镍包铝粉末的制备步骤中,筛选出粒径范围为45-60μm钛基/镍包铝粉末用于涂料的制备。

8.根据权利要求6所述的一种覆膜铝合金模板的制备方法，其特征在于，所述高温煅烧过程中以流速为4-5L/min通入惰性气体。