[实用新型]适用于航空航天零部件的高耐蚀性氯化钾镀锌层结构

说明书

本实用新型公开了一种适用于航空航天零部件的高耐蚀性氯化钾镀锌层结构，包括钢铁基体和电镀层，所述电镀层从内到外依次为氯化钾镀锌层、铬酸盐低铬彩色钝化层、羟基石墨烯封闭层。镀件按照GB/T 10125–2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》进行中性盐雾测试400h，镀层无白色腐蚀物生成，镀层耐蚀性远远高于行业标准96h中性盐雾试验不出现白色腐蚀物的要求。

技术领域

本实用新型涉及一种金属结构件的保护层结构，尤其涉及适用于航空航天钢铁件的高耐蚀性镀层结构。

背景技术

随着航空航天工业的迅速发展，开发高耐蚀性的镀层结构势在必行。航空航天工业采用的钢铁结构材料在电镀后不允许产生氢脆性，因此，在电镀后需要进行除氢处理。目前，航空航天企业采用碱性无氰镀锌工艺制备防护层,要求电镀后在200℃条件下进行4h以上的烘烤除氢，才能够达到去除清脆性的要求。

碱性无氰镀锌添加剂含有有机胺聚合物，在电镀过程中这类添加剂发生氧化还原反应生成溶解性较低的化合物，这些分解产物容易夹杂在镀层中使镀层耐高温氧化性降低，在除氢过程中镀层被空气氧化使致密性下降，甚至变得疏松，在随后的钝化中钝化膜无光泽，甚至发黑，镀层外观满足不了行业标准的要求，且镀层的耐蚀性明显下降。碱性无氰镀锌溶液刚开缸时能电镀出合格产品，但电镀一段时间后就会出现钝化膜发暗的现象，且不可逆转。

为了解决碱性无氰镀锌存在的上述问题，目前，电镀厂家在镀锌除氢后采用二次镀锌工艺在原镀层上再镀一层薄锌，将除氢处理过的镀锌层覆盖在新镀层的下面，然后再进行钝化处理。这种方案存在所镀工件再次产生氢脆的风险，只是在没有新的技术方案解决这个问题之前不得已而采用的一种临时性措施。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供适用于航空航天零部件的高耐蚀性氯化钾镀锌层结构，以解决现有技术的镀层除氢后钝化膜发暗和防护性能差的问题。

为了达到上述目的本实用新型采用如下技术方案：

一种适用于航空航天零部件的高耐蚀性氯化钾镀锌层结构，包括金属基体和电镀层，所述电镀层从内到外依次为氯化钾镀锌层、铬酸盐低铬彩色钝化层、和羟基石墨烯封闭层。

在一些实施例中，所述金属基体是钢铁。

在一些实施例中，所述氯化钾镀锌层是由新型氯化钾镀锌工艺制备的。

在一些实施例中，所述氯化钾镀锌工艺采用广州超邦化工有限公司开发的新型氯化钾镀锌工艺。

在一些实施例中，所述氯化钾镀锌层的厚度为8～20μm。

在一些实施例中，所述铬酸盐低铬彩色钝化层采用稀土改性铬酸盐钝化工艺制备。

在一些实施例中，所述铬酸盐低铬彩色钝化层的厚度是0.2～0.5μm。

在一些实施例中，所述稀土改性铬酸盐钝化工艺应用的钝化液成分包括：三氧化铬、硫酸铈铵、无水硫酸钠、硝酸、九水合硝酸铬、和去离子水。

在一些实施例中，所述羟基石墨烯封闭层采用浸渍羟基石墨烯封闭液工艺制备。

在一些实施例中，所述羟基石墨烯封闭层的厚度为0.3～1.2μm。

在一些实施例中，所述羟基石墨烯封闭液成分包括：硅溶胶、水溶性硅烷聚合物、纳米级羟基石墨烯溶液、有机硅消泡剂、有机硅流平剂、和去离子水。

超邦化工开发的新型氯化钾镀锌工艺，采用低分子量的有机物中间体和性能稳定的含醚氧键的有机聚合物制备光亮剂和辅助剂，在电镀过程中光亮剂和辅助剂的分解产物仍具有较高的溶解性，不会夹杂在镀层中使镀层下降。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：