[发明专利]一种铸造铝合金防腐蚀涂料及其制备表面复合膜的方法

说明书

本发明公开了一种铸造铝合金防腐蚀涂料及制备表面复合膜的方法，涂料由骨料、水性环氧树脂、三乙胺、聚乙二醇组成，其中述骨料为二氧化钛、二氧化锆、二氧化硅、氧化锌、二氧化铈、三氧化铷、三氧化二硼、二氧化锰、硼酸锌、氧化钴组成的纳米颗粒混合物。制备表面复合膜时，先将涂料涂覆在铸型型腔表面，熔炼得到的铝液浇入涂覆有涂料的铸型型腔内，涂料在铝液的热量作用下溶解并与铝液反应，在成型的铝合金工件表面形成致密的由氧化物膜和盐膜组成的表面复合膜，表面复合膜具有较好的超疏水性和较高的电阻，具有较高的防腐蚀性能。

技术领域

本发明涉及一种铸造铝合金防腐蚀涂料及其制备表面复合膜的方法，属于铝合金铸造技术领域。

背景技术

铝合金工件在使用的腐蚀环境中表现出较强的电化学腐蚀倾向，耐腐蚀性较差，需对其进行表面处理后使用。常用的防腐蚀的方法，如电镀法、喷涂法、微弧法、铬转化膜法、等离子体注入法、阳极氧化法等，它们具有较好的抗腐蚀能力，但前述方法要么防腐涂层质量较差，与基体结合力不大，要么对生物和环境有毒有害，要么成长条件要求苛刻，很难实现批量化生产，且成本高。并且大多是针对塑性成型的铝合金型材,有关铸造铝合金表面处理的研究和方法都较少。

发明专利ZL 2015104712048和ZL 2015104711806，和申请号为2015104722285、2015104709717、2015104710377和2015104720275的公开专利分别介绍了一种铝合金铸渗用涂料及利用其制备铸渗涂层的方法。这些涂料及方法的不足在于，涂料中的氧化剂CrO₃分解温度过低，浇注过程中反应过于剧烈，导致所形成的涂层质量难以控制。发明专利201710256406.X介绍了一种铸造铝合金型内氧化处理用涂料及利用其制备表面氧化层的方法，但是其骨料中使用了Na₂Cr₂O₇，氧化层中含有CrO₃，其对生物和环境有毒有害。

发明内容

为了克服现有技术中存在的不足,本发明的目的在于提供一种铸造铝合金防腐蚀涂料及其制备表面复合膜的方法，将本发明提供的防腐蚀涂料制备成铝合金工件表面的复合膜与基体结合力好，且可以提高铝合金的防腐蚀性能。

技术方案:

本发明提供了一种铸造铝合金防腐蚀涂料，由水和以下重量百分比的组分混合制成：骨料28％～32％、水性环氧树脂35％～40％、三乙胺0.3％、聚乙二醇0.2％～0.5％。

优选的，以所述涂料的重量为100％，所述骨料为由以下重量百分比的组分组成的纳米颗粒混合物：二氧化钛10％～12％、二氧化锆2％～3％、二氧化硅4％～6％、氧化锌8％～10％、二氧化铈0.2％～0.3％、三氧化铷0.05％～0.1％、三氧化二硼0.5％～1％、二氧化锰0.5％～1％、硼酸锌2％～3％、氧化钴0.1％～0.2％。

一种利用上述涂料制备表面复合膜的方法，包括以下步骤：

S1：将涂料涂覆在铸型型腔表面，120～140℃条件下烘干；

S2：将熔炼得到的铝液浇入涂覆有所述涂料的型腔内，所述涂料在所述铝液的热量作用下溶解并与所述铝液反应，在成型的铝合金工件表面形成致密的表面复合膜，所述表面复合膜由氧化物膜和盐膜复合而成。