表面处理工艺对铝合金防腐涂层的影响.doc

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1、表面处理工艺对铝合金防腐涂层的影响　　摘要：目的：研究分析表面处理工艺对铝合金防腐涂层性能的影响。方法：选取三组相同的5083铝合金作为试验样本，分别命名为A组、B组、C组，对A组样本进行基材打磨处理、B组样本进行基材钝化处理、C组样本进行基材阳极氧化处理，然后分别对三组样本实施拉开法附着力试验、电化学阻抗试验及耐海水浸泡试验，观察分析三组样本的性能测试结果。结果：A组样本和B组样本的防腐涂层附着力均有所提高，A组样本达到了16.4MPa、B组样本达到了20.0MPa，但模拟电阻值有所下降，经海水浸泡五个月后降至（0.8-1.3）×108Ω；C组样

2、本的防腐涂层附着力有所下降，但耐蚀性能有所提高，模拟电阻值经海水浸泡五个月后仍可达到（1.0-1.3）×108Ω。结论：不同的表面处理工艺对铝合金防腐涂层性能具有不同的影响，在实际应用中应根据具体情况进行合理选择。　　关键词：表面处理工艺；打磨处理；钝化处理；阳极氧化；铝合金；防腐涂层；涂层性能　　铝合金是工业生产中应用最为广泛的一种金属材料，它最早于1891年开始在船舶上进行应用，后来历经一百多年的发展，已经成为了工业生产中最有发展前途的材料之一[1]。铝合金材料在一般大气条件下会在表面生成一层自然氧化膜，从而避免其遭到外界环境的侵蚀[2]。不过

3、，这层膜很薄，很容易破损，甚至会遭酸碱侵蚀而发生溶解[3]。为此，必须要在铝合金的表面涂装一层防腐涂层，以对其自然氧化膜进行保护。　　1实验　　1.1材料及仪器　　本次实验主要应用的材料有：5083铝合金（选取三组相同的5083铝合金作为试验样本，分别命名为A组、B组、C组）、725-DO1-52表面钝化剂、725-H44-61环氧厚浆防腐底漆、725-H06-19环氧锌黄防腐漆、725-B40-EF1自抛光无铜防污漆以及725-HB53-1环氧丙烯酸连接漆；主要应用的仪器有：AtuoLabM273A型电化学阻抗谱仪和PolitestAT-A型液?

4、焊阶帕Σ馐砸恰?　　1.2防腐涂层体系　　1号防腐涂层为725-H06-19环氧锌黄防腐漆，道数为1道，干膜厚度为50μm；2号防腐涂层为725-H44-61环氧厚浆防腐底漆，道数为1道，干膜厚度为50μm；3号防腐涂层为725-HB53-1环氧丙烯酸连接漆，道数为1道，干膜厚度为50μm；4号防腐涂层为725-B40-EF1自抛光无铜防污漆，道数为1道，干膜厚度为80μm。　　1.3表面处理　　1.3.1基材打磨处理对A组样本进行基材打磨处理：首先对样本表面进行除油，然后采用1.5#砂纸将表面打磨至粗糙度≥20μm，再以无水乙醇清洗，最后涂装防腐

5、涂层体系。　　1.3.2基材钝化处理对B组样本进行基材钝化处理：首先对样本表面进行除油，然后采用1.5#砂纸将表面打磨至粗糙度≥20μm，再以无水乙醇清洗，涂装上一层725-DO1-52表面钝化剂，最后待样本表面形成钝化膜后涂装防腐涂层体系。　　1.3.3基材阳极氧化处理对C组样本进行基材阳极氧化处理：首先对表面进行除油抛光，然后进行阳极氧化处理，最后分别在4小时和5天后涂装防腐涂层体系。　　1.4性能测试　　1.4.1拉开法附着力试验仅对样本涂装725-H44-61环氧厚浆防腐底漆和725-H06-19环氧锌黄防腐漆，待涂层干燥一周后，以拉开法附

6、着力试验对防腐涂层的附着力进行测试，分析表面处理工艺对铝合金防腐涂层性能的影响。1.4.2电化学阻抗试验通过AtuoLabM273A型电化学阻抗谱仪分别对涂装及未涂装防腐涂层的样板进行测试，分析电路图，观察样本的耐蚀性能变化。1.4.3耐海水浸泡试验仅对样本涂装725-H44-61环氧厚浆防腐底漆和725-H06-19环氧锌黄防腐漆，待涂层实干后，划伤样本的一面，以耐海水浸泡试验法将样本浸泡在海水中，观察分析划伤处的腐蚀产物形成及扩散情况。　　2结果与分析　　2.1表面处理工艺对铝合金防腐涂层附着力的影响　　A组样本和B组样本的防腐涂层附着力均有所

7、提高，A组样本达到了16.4MPa、B组样本达到了20.0MPa；界面断裂出现在725-H44-61环氧厚浆防腐底漆防腐涂层的内部，无层间破坏。C组样本的防腐涂层附着力有所下降，4小时后达到了9.3MPa、5天后达到了6.5MPa。铝合金表面经打磨处理后会生成一层薄而疏松、带孔穴的氧化膜，其中的孔穴可促使防腐涂层充分润湿渗透铝合金表面，并且还会与725-H06-19环氧锌黄防腐漆反应后产生锚固作用，故而基材打磨处理工艺可提高铝合金防腐涂层的附着力。铝合金表面经钝化处理后会生成一层致密的钝化膜，钝化液可促使氧化膜内部的渗透，从而充分填充孔穴，并且钝化

8、膜与防腐涂层具有良好的相容性，故而基材钝化处理工艺可提高铝合金防腐涂层的附着力。铝合金表面经阳极氧化处理后会生成一层以微米