本發(fā)明涉及防腐涂料
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種汽車用防腐涂料以及防腐蝕方法。
背景技術(shù)：
：隨著汽車碳纖維復(fù)合材料應(yīng)用的日益廣泛，汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬零部件尤其是緊固件的之間的防腐蝕問題日益突出，汽車行業(yè)中傳統(tǒng)防腐涂層已經(jīng)不能滿足碳纖維與金屬連接緊固件的實(shí)際防腐需求。目前的汽車碳纖維連接裝配中金屬緊固件連接主要是以螺栓連接為主，因?yàn)槁菟ㄟB接承載較高而且拆卸時(shí)不易損壞碳纖維汽車零部件結(jié)構(gòu)。碳纖維復(fù)合材料由于其自身較高的電極電位,當(dāng)碳纖維與金屬相接觸時(shí),發(fā)生電偶腐蝕。在有腐蝕介質(zhì)存在的條件下,復(fù)合材料中的碳纖維作為陰極，金屬作陽(yáng)極,表面發(fā)生氧化反應(yīng),金屬轉(zhuǎn)化為金屬離子進(jìn)入腐蝕介質(zhì)，對(duì)于電極電位較負(fù)的金屬的腐蝕速率會(huì)更加快。同時(shí)，試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)體系溫度升高或電解液濃度的增大均能使電偶腐蝕的情況更加嚴(yán)重。采用鈦合金材質(zhì)的緊固件可以減緩電偶腐蝕的情況，但是汽車制造的成本也相應(yīng)的大幅增加。因此，亟需一種既解決電偶腐蝕又不會(huì)大幅增加成本的汽車防腐方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供一種汽車用防腐涂料以及防腐蝕方法，用于解決汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬緊固件之間產(chǎn)生的電偶腐蝕問題。技術(shù)方案如下：第一方面，本發(fā)明提供了一種汽車用防腐涂料，包含以下組分：優(yōu)選地，所述防腐涂料還包括重量份為0.5-2的流平劑和/或潤(rùn)濕劑。具體地，所述二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的體積比為1:1-2。優(yōu)選地，所述固化劑為3,3-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷。優(yōu)選地，所述石墨的粒徑為小于等于300目。具體地，該汽車用防腐涂料，包含以下組分：具體地，該汽車用防腐涂料，包含以下組分：具體地，該汽車用防腐涂料，包含以下組分：第二方面，本發(fā)明還提供了一種防止汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬緊固件發(fā)生電偶腐蝕的方法，包括以下步驟，配制汽車用防腐涂料；對(duì)金屬緊固件的表面進(jìn)行預(yù)處理；將所述汽車用防腐涂料噴涂到金屬緊固件的表面，形成防腐涂層；其中，所述汽車用防腐涂料包含以下組分：優(yōu)選地，所述防腐涂層的厚度為80-300μm。本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案的有益效果是：本發(fā)明提供的一種汽車用防腐涂料，可以作為金屬緊固件和汽車碳纖維復(fù)合材料之間的隔層，避免了金屬與碳纖維材料之間由于電勢(shì)差而產(chǎn)生的電偶腐蝕。并且該防腐涂料成本低廉，可用于大規(guī)模生產(chǎn)，且不會(huì)對(duì)碳纖維復(fù)合材料汽車零部件造成損傷，從而進(jìn)一步提高了碳纖維汽車的結(jié)構(gòu)安全性，有助于碳纖維汽車零部件的推廣應(yīng)用。具體實(shí)施方式為使本發(fā)明的技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。在第一方面，本發(fā)明提供了一種汽車用防腐涂料，包含以下組分：本發(fā)明提供的汽車用防腐涂料，不僅具有優(yōu)異的耐腐蝕特性，而且成本低廉。將該防腐涂料噴涂到金屬緊固件的表面，碳纖維與金屬之間形成一層有效的物理隔離，二者不再發(fā)生電偶腐蝕。對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)而言，可以發(fā)揮出碳纖維復(fù)合材料的質(zhì)量輕強(qiáng)度高和金屬緊固件承載高且可拆卸的優(yōu)勢(shì)。本發(fā)明實(shí)施例提供的防腐涂料中各組分的作用如下：環(huán)氧樹脂具有成膜的作用，二甲苯和丁醇作為溶液，甲基丙烯酸酸酯可改善膜層耐磨性能，石墨是增加膜層的耐化學(xué)品和耐溶劑性能。需要說明的是，根據(jù)環(huán)氧樹脂不同的粘度，環(huán)氧樹脂可以為牌號(hào)是E-42的環(huán)氧樹脂。還有甲基丙烯酸酯可以為：甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯和甲基丙烯酸丁酯中的至少一種，其中優(yōu)選甲基丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸丁酯具有極性大，溶解性好，毒性小的特點(diǎn)。還有，在使用之前，將甲組份與乙組分混合均勻，形成汽車用防腐涂料，在噴涂到金屬緊固件的表面，形成防腐涂層。再有，對(duì)于固化劑，本發(fā)明沒有特殊要求，只要能與環(huán)氧樹脂很好的固化形成涂層即可。發(fā)明人通過實(shí)驗(yàn)證實(shí)，當(dāng)固化劑為3,3-二甲基-4,4-二氨基二環(huán)己基甲烷(3,3'-Dimethyl-4,4'-diaminodicyclohexylmethane，縮寫DMDC)時(shí)，反應(yīng)活性高，固化程度高，與環(huán)氧樹脂交聯(lián)形成的聚合物，輕度稿，韌性好。為了使汽車用防腐涂料在金屬緊固件的表面形成的防腐涂層平整不起泡，該汽車用防腐涂料還包括重量份為0.5-2的流平劑和/或潤(rùn)濕劑。流平劑和潤(rùn)濕劑可以采用市面上銷售的流平劑和潤(rùn)濕劑，優(yōu)選地，流平劑為TEGOGlide450(迪高450)流平劑；潤(rùn)濕劑為陶氏化工生產(chǎn)的型號(hào)為NP-9的潤(rùn)濕劑。作為本發(fā)明的一種改進(jìn)的實(shí)施方式，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的體積比為1:1-2，優(yōu)選為1:1。在實(shí)際應(yīng)用中，石墨的粒徑為小于等于300目，優(yōu)選為60-120目，此粒徑下的石墨比表面大，成膜后的性能更加優(yōu)異。。作為本發(fā)明的另一種改進(jìn)的實(shí)施方式，該汽車用防腐涂料，包含以下組分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的體積比可以為1:1-2。固化劑可以為DMDC。作為本發(fā)明的再一種改進(jìn)的實(shí)施方式，該汽車用防腐涂料，包含以下組分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的體積比可以為1:1-2。固化劑可以為DMDC。作為本發(fā)明的再一種改進(jìn)的實(shí)施方式，該汽車用防腐涂料，包含以下組分：其中，二甲苯和丁醇的混合溶液中二甲苯和丁醇的體積比可以為1:1-2。固化劑可以為DMDC。在第二方面，本發(fā)明還提供了一種防止汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬緊固件發(fā)生電偶腐蝕的方法，其特征在于，包括以下步驟，配制汽車用防腐涂料；對(duì)金屬緊固件的表面進(jìn)行預(yù)處理；將所述汽車用防腐涂料噴涂到金屬緊固件的表面，形成防腐涂層；其中，所述汽車用防腐涂料包含以下組分：需要說明的是，環(huán)氧樹脂可以為本發(fā)明第一方面公開的環(huán)氧樹脂；甲基丙烯酸酯、石墨的粒徑、固化劑、流平劑和/或潤(rùn)濕劑的選擇也可以參見本發(fā)明在第一方面的相關(guān)敘述，本發(fā)明在此不作贅述。還有，對(duì)金屬緊固件的表面進(jìn)行預(yù)處理，具體的操作可以為：用丙酮清潔金屬緊固件表面，之后干燥，使丙酮揮發(fā)殆盡。為了加速干燥，可以將金屬緊固件加熱至低于50℃，促使丙酮迅速揮發(fā)。再有，由于噴涂工藝為本領(lǐng)域常規(guī)技術(shù)手段，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)條件自行選擇，本發(fā)明在此不作贅述。此外，噴涂步驟可以采用機(jī)械化設(shè)備，自動(dòng)化生產(chǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，將金屬緊固件的表面均勻噴涂上一層厚度為80-300μm的防腐涂層即可避免金屬緊固件和汽車碳纖維復(fù)合材料之間發(fā)生電偶腐蝕，延長(zhǎng)汽車部件的使用壽命。在實(shí)際應(yīng)用中，噴涂過防腐涂層的不銹鋼螺栓可以用于碳纖維復(fù)合材料車門與車身安裝的連接金屬緊固件直接使用。試劑和儀器本發(fā)明所用到的試劑皆市售可得。其中，環(huán)氧樹脂的牌號(hào)為E-42；流平劑為TEGOGlide450(迪高450)流平劑；潤(rùn)濕劑為陶氏化工生產(chǎn)的型號(hào)為NP-9的潤(rùn)濕劑。實(shí)施例1本實(shí)施例提供一種用于防止汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬緊固件發(fā)生電偶腐蝕的防腐涂料，該防腐涂料包括以下組份：甲組份：環(huán)氧樹脂為37重量份(370g)，混合溶劑(二甲苯，丁醇為1:1，v/v)為21重量份(210g)，甲基丙烯酸丁酯為16重量份(160g)，石墨為5重量份(5g，粒徑為：160目)，迪高的450流平劑為0.3重量份(3g)，陶氏化工的NP-9潤(rùn)濕劑為0.2重量份(2g)；乙組份：固化劑DMDC為11.5重量份(115g)。下面以汽車中用于連接碳纖維復(fù)合材料的不銹鋼螺栓為例，提供一種利用上述的防腐涂料防止不銹鋼螺栓與碳纖維復(fù)合材料發(fā)生電偶腐蝕的方法，具體包括以下步驟：首先，按照上述防腐蝕的配方分別配制防腐涂料的甲組份和乙組份，并將甲組份和乙組份混合。然后，用丙酮清潔不銹鋼螺栓的表面并進(jìn)行干燥。之后，將配制好的防腐涂料噴涂到不銹鋼螺栓的表面，防腐涂料固化后形成防腐涂層，防腐涂層的厚度為80μm。對(duì)上述表面具有防腐涂層的不銹鋼螺栓做鹽霧耐腐蝕實(shí)驗(yàn)，來(lái)測(cè)試其防腐蝕性能，并與普通的不具有防腐涂層的不銹鋼螺栓進(jìn)行對(duì)比。鹽霧耐腐蝕的實(shí)驗(yàn)條件為：在35攝氏度下，3～5L的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的氯化鈉水溶液，在試驗(yàn)箱內(nèi)噴霧，模擬環(huán)境的加速腐蝕方法，其耐受時(shí)間長(zhǎng)短決定耐腐蝕性能的好壞，結(jié)果如表1所示：表1實(shí)施例1的具有防腐涂層的不銹鋼螺栓的耐腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果序號(hào)涂層性質(zhì)耐受時(shí)間耐腐蝕性能1普通未處理45h差2普通未處理41.5h差3普通未處理52.5h差4耐腐涂層1019h優(yōu)5耐腐涂層887h優(yōu)6耐腐涂層893h優(yōu)由表1可知，將本實(shí)施例提供的防腐涂料噴涂到不銹鋼螺栓形成防腐涂層后，不銹鋼螺栓的鹽霧耐腐蝕性能顯著提高，從而有效防止不銹鋼螺栓與碳纖維復(fù)合材料之間發(fā)生電偶腐蝕。其中1、2、3為平行樣；4、5、6為平行樣。實(shí)施例2本實(shí)施例提供一種用于防止汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬緊固件發(fā)生電偶腐蝕的防腐涂料，該涂料包括以下組份：甲組份：環(huán)氧樹脂為43重量份(430g)，混合溶劑(二甲苯，丁醇為1:2，v/v)為18重量份(180g)，甲基丙烯酸丁酯為10重量份(100g)，石墨為10重量份(100g，粒徑為：80目)，迪高的450流平劑為0.3重量份(3g)，陶氏化工的NP-9潤(rùn)濕劑為0.2重量份(2g)；乙組份：固化劑DMDC為11.5重量份(115g)。對(duì)金屬緊固件-不銹鋼螺栓做表面處理，丙酮清潔后干燥，然后噴涂，涂層厚度為80μm。下面以汽車中用于連接碳纖維復(fù)合材料的不銹鋼螺栓為例，提供一種利用上述的防腐涂料防止不銹鋼螺栓與碳纖維復(fù)合材料發(fā)生電偶腐蝕的方法，具體包括以下步驟：首先，按照上述防腐蝕的配方分別配制防腐涂料的甲組份和乙組份，并將甲組份和乙組份混合。然后，用丙酮清潔不銹鋼螺栓的表面并進(jìn)行干燥。之后，將配制好的防腐涂料噴涂到不銹鋼螺栓的表面，防腐涂料固化后形成防腐涂層，防腐涂層的厚度為80μm。對(duì)上述表面具有防腐涂層的不銹鋼螺栓做鹽霧耐腐蝕實(shí)驗(yàn)，來(lái)測(cè)試其防腐蝕性能，并與普通的不具有防腐涂層的不銹鋼螺栓進(jìn)行對(duì)比。鹽霧耐腐蝕的實(shí)驗(yàn)條件為：實(shí)驗(yàn)條件為在35攝氏度下，3～5L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的氯化鈉水溶液，在試驗(yàn)箱內(nèi)噴霧，模擬環(huán)境的加速腐蝕方法，其耐受時(shí)間長(zhǎng)短決定耐腐蝕性能的好壞，結(jié)果如表2所示：表2實(shí)施例2的具有防腐涂層的不銹鋼螺栓的耐腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果序號(hào)涂層性質(zhì)耐受時(shí)間耐腐蝕性能1普通未處理37.5差2普通未處理67.4差3普通未處理48差4耐腐涂層743優(yōu)5耐腐涂層851優(yōu)6耐腐涂層634優(yōu)由表2可知，將本實(shí)施例提供的防腐涂料噴涂到不銹鋼螺栓形成防腐涂層后，不銹鋼螺栓的鹽霧耐腐蝕性能顯著提高，從而有效防止不銹鋼螺栓與碳纖維復(fù)合材料之間發(fā)生電偶腐蝕。其中1、2、3為平行樣；4、5、6為平行樣。實(shí)施例3本實(shí)施例提供一種用于防止汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬緊固件發(fā)生電偶腐蝕的防腐涂料，該涂料包括以下組份：甲組份：環(huán)氧樹脂為40重量份(400g)，混合溶劑(二甲苯，丁醇為1:2，v/v)為20重量份(200g)，甲基丙烯酸丁酯為13重量份(130g)，石墨為8重量份(80g，粒徑200目)，迪高的450流平劑為0.8重量份(8g)，陶氏化工的NP-9潤(rùn)濕劑為0.4重量份(4g)；乙組份：固化劑DMDC為10重量份(100g)。下面以汽車中用于連接碳纖維復(fù)合材料的不銹鋼螺栓為例，提供一種利用上述的防腐涂料防止不銹鋼螺栓與碳纖維復(fù)合材料發(fā)生電偶腐蝕的方法，具體包括以下步驟：首先，按照上述防腐蝕的配方分別配制防腐涂料的甲組份和乙組份，并將甲組份和乙組份混合。然后，用丙酮清潔不銹鋼螺栓的表面并進(jìn)行干燥。之后，將配制好的防腐涂料噴涂到不銹鋼螺栓的表面，防腐涂料固化后形成防腐涂層，防腐涂層的厚度為80μm。對(duì)上述表面具有防腐涂層的不銹鋼螺栓做鹽霧耐腐蝕實(shí)驗(yàn)，來(lái)測(cè)試其防腐蝕性能，并與普通的不具有防腐涂層的不銹鋼螺栓進(jìn)行對(duì)比。鹽霧耐腐蝕的實(shí)驗(yàn)條件為：實(shí)驗(yàn)條件為在35攝氏度下，3～5L質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5％的氯化鈉水溶液，在試驗(yàn)箱內(nèi)噴霧，模擬環(huán)境的加速腐蝕方法，其耐受時(shí)間長(zhǎng)短決定耐腐蝕性能的好壞，結(jié)果如表3所示：表3實(shí)施例3的具有防腐涂層的不銹鋼螺栓的耐腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果序號(hào)涂層性質(zhì)耐受時(shí)間耐腐蝕性能1普通未處理67.4差2普通未處理51差3普通未處理39差4耐腐涂層978優(yōu)5耐腐涂層873優(yōu)6耐腐涂層844優(yōu)由表3可知，將本實(shí)施例提供的防腐涂料噴涂到不銹鋼螺栓形成防腐涂層后，不銹鋼螺栓的鹽霧耐腐蝕性能顯著提高，從而有效防止不銹鋼螺栓與碳纖維復(fù)合材料之間發(fā)生電偶腐蝕。其中1、2、3為平行樣；4、5、6為平行樣。由上述實(shí)施例可知，本發(fā)明提供的一種汽車用防腐涂料以及應(yīng)用該防腐涂料來(lái)防止汽車碳纖維復(fù)合材料與金屬緊固件發(fā)生電偶腐蝕的方法，具有成本低廉，便于自動(dòng)化生產(chǎn)，可以將高強(qiáng)度、低質(zhì)量、耐腐蝕且抗疲勞的碳纖維汽車零部件與相連的金屬配件安全相連而不產(chǎn)生電偶腐蝕。本發(fā)明增加了連接的承載能力，提高了連接的壽命和強(qiáng)度，最終形成有效的高強(qiáng)度低質(zhì)量的連接裝配，既保障了可靠性也降低了防腐成本。以上所述僅是為了便于本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解本發(fā)明的技術(shù)方案，并不用以限制本發(fā)明。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3