[发明专利]固定元件的表面处理法

说明书

本发明涉及一种固定元件的表面处理法，特别系指一种能使固定元件表面确实达到防锈及防蚀之保护效果的表面处理方法。

一般的固定元件如螺丝、螺帽或螺栓等在制造完毕后，通常需再镀上一层锌以达到防锈之目的。而且，为防止镀锌膜氧化而产生白色腐蚀产物（碱式碳酸锌）及增进镀锌膜的耐蚀性，使镀锌物外形美观且增进涂敷底材的密着性，几乎在所有镀锌物表面均需进行铬酸盐处理。

铬酸盐的处理系在镀锌膜（层）上以化学方法使之沉积生成铬酸锌;然而，这种铬酸盐膜（层）系为胶状的水合物，材质较金属为软，容易产生裂痕，使用时一旦施加其他外力，常使固定元件表面的铬酸盐膜（层）破裂，裂痕浅时，由铬酸盐膜的再氧化能力可保护镀锌膜层，然而多数情形下镀锌层不能达到充分的防锈效果。

另外，铬酸盐膜的耐热性及耐水性亦不佳，如在350℃以上的温度时即粉化而易于脱落，而当连续暴露在130℃以上温度时，铬酸盐膜对镀锌膜的防蚀力即消失，又当固定元件浸于热水或长时间浸在水中时，会使铬酸盐膜膨胀而破裂，因而丧失其防蚀效用。

发明人有鉴于此，为解决已知的铬酸盐膜的缺陷，仍积极研究开发一种固定元件的表面处理法，以期能确实达到保护固定元件的功效，经多次的实验测试，终于研制成功本发明。

本发明的主要目的在于提供一种固定元件的表面处理方法，借助于一种耐蚀性、耐热性佳及质地强韧的涂膜而将固定元件表面的铬酸盐膜覆盖，从而达到保护固定元件的功效。

本发明系在固定元件表面完成镀锌及铬酸盐处理后，在铬酸盐膜上涂敷含铝粉的耐热涂料并加以烤漆，而以含铝粉的涂膜覆盖于铬酸盐膜上的表面处理法为其特征。

为达到本发明之上述目的，以下将列举本发明一较佳实施例，并结合附图进行详细说明。本发明的其它特性及其优点也可从中进一步看出。

附图说明：

图1系以本发明的方法进行表面处理的固定元件的局部放大图。

图2和图3分别为未以本发明之方法进行表面处理的固定元件与以本发明之方法加以表面处理之固定元件进行盐水喷雾试验前的放大图。

图4和图5分别为未以本发明之方法进行表面处理的固定元件与以本发明之方法加以表面处理的固定元件进行盐水喷雾试验后的放大图。

图6所示系以本发明之方法进行表面处理的固定元件与未以本发明之方法加以表面处理的固定元件进行耐盐酸试验的比较结果。

图7所示系以本发明之方法进行表面处理的固定元件与未以本发明之方法加以表面处理的固定元件进行耐碱试验的比较结果。

由图1所示的本发明系在固定元件1完成镀锌膜2及铬酸盐膜3处理后，再于铬酸盐膜3上涂敷含铝粉的耐热涂料并加以烤漆，而形成含铝涂膜4，后者覆盖在铬酸盐膜3上，在本发明中，含铝的耐热涂料系由铝粉、硅氧烷树脂（silicone），醇酸（ALKYD）树脂及芳香族类溶剂所组成，其中铝粉所占的重量比在10%-15%之范围为最佳，与锌相同，铝也具有离子化倾向，锌由于其具有离子化倾向而被用来保护固定元件1的铁质材料，然而，铝是具有离子化倾向而用以保护锌、铬之类金属中加工性最佳而成本最低者，因此本发明利用含铝涂膜4来保护铬酸盐膜3，此外，含铝涂膜4具有强韧及耐热性佳的特点，以及极佳的抗御外力及耐热的性能，若因外力不慎破坏铬酸盐膜3且裂痕到达镀锌膜2时，则由于含铝涂膜4中铝的离子化倾向大于锌，因此仍能确实保护镀锌膜3及其下面固定元件1的铁质材料，从而确保镀锌膜3及固定元件1之铁质材料的防蚀、防锈作用。

发明人完成了以下实验，由此说明，应用本发明之固定元件的表面处理法，能使固定元件有最佳的防蚀性及防锈性等优点，其中：

试料1：经过镀锌（厚度约10μ）以及铬酸盐处理的攻牙螺丝。

试料2：先后经镀锌（厚度约10μ）及铬酸盐处理后，再经由表1所列成份而组成的耐热涂料涂敷并加以烤漆（200℃/20）后的攻牙螺丝，其中涂膜厚度约20μ。

表1

铝粉  13%（重量比）

硅氧烷树脂  3.5%（重量比）

醇酸（ALKYD）树脂  13.8%（重量比）

芳香族类熔剂  69.7%（重量比）

（1）盐水喷雾试验：参照图2至图5，其中图2和图3所示分别为试料1和试料2进行盐水喷雾试验前的放大图，图4和图5所示则分别为试料1和试料2进行盐水喷雾试验后的放大图，将试料1和试料2进行500小时的盐水喷雾试验后，由图2、3与图4、5的比较可明显看出，试料1（见图2和图4）的螺牙主体已遭盐水的严重腐蚀破坏，而试料2（见图3和图5）的螺牙表面有些腐蚀，但仍保持完整的螺牙主体。