專(zhuān)利名稱(chēng)：一種在基材上制造復(fù)合涂層的方法及其型材的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在基材上制造復(fù)合涂層的方法及涂設(shè)了該復(fù)合涂層的型材。
背景技術(shù)：
通常，對(duì)基材需要進(jìn)行表面處理，以起到抗腐蝕或耐磨等的效果。通常的對(duì)基材進(jìn)行表面處理的方法是使用電鍍技術(shù)將單種的或復(fù)合的耐腐蝕材料附著在基材表面。電鍍技術(shù)通常以基材為陽(yáng)極，待鍍材料為陰極，施以電壓，使待鍍材料均勻地沉積在基材表面，從而增加基材的耐磨性、反光性、增進(jìn)金屬的美觀(guān)效果等等。通過(guò)選擇不同的鍍層也可以一定程度上起到耐腐蝕的作用。但是在電鍍過(guò)程中，通常鍍層材料不環(huán)保，電鍍過(guò)程中的排放物會(huì)污染環(huán)境。一些真空電鍍技術(shù)在某種程度上部分解決了環(huán)境污染的問(wèn)題，但是這種方法得到的鍍層與基材之間間附著力差，鍍層容易損壞脫落。另一種對(duì)基材進(jìn)行表面處理的方法是直接對(duì)基材進(jìn)行金屬漆噴涂，以達(dá)到抗腐蝕的效果。但是這種方法得到的涂層表面硬度低，極易磨損，而一旦磨損后就無(wú)法再起到耐腐蝕的作用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種涂層與基材之間附著力強(qiáng)、表面硬度高、防腐蝕性能好且對(duì)環(huán)境污染小、成本低的在基材上制造復(fù)合涂層的方法及其型材。本發(fā)明公開(kāi)的技術(shù)方案包括提供一種在基材上制造復(fù)合涂層的方法，其特征在于，包括在所述基材表面上涂設(shè)至少一層粘合層，獲得帶粘合層的基材；在所述帶粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層， 獲得帶金屬層的基材；在所述帶金屬層的基材上涂設(shè)至少一層防腐蝕層。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種型材，其特征在于包括基材和設(shè)置在所述基材上的復(fù)合涂層，所述復(fù)合涂層包括至少一層粘合層、設(shè)置在所述粘合層上的至少一層金屬層和設(shè)置在所述金屬層上的至少一層防腐蝕層。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合涂層中，底層為粘合層，中間為金屬層，表層為防腐蝕層，這樣，由于有粘合層，基材不需要拋光即可將涂層附著于基材上，降低了成本，且涂層與基材之間的附著力強(qiáng)，表層硬度大，可達(dá)4H，且表層可以呈金屬光澤，并具有反射性，可以達(dá)到與普通電鍍效果一樣的防腐蝕效果，由于不需要電鍍，在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有排放污染，耗能低，成本低。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例中，提供了一種在基材上制造復(fù)合涂層的方法，該方法包括步驟在基材表面上涂設(shè)至少一層粘合層；在涂設(shè)了粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層；在涂設(shè)了金屬層的基材上涂設(shè)至少一層防腐蝕層。
本發(fā)明實(shí)施例中，基材可以金屬基材，比如普碳鋼、不銹鋼或硬質(zhì)合金金屬等金屬材料；也可以是非金屬基材，比如塑膠或高分子材料等。首先，在基材表面上涂設(shè)粘合層。該粘合層由在基材表面上涂敷粘合劑形成，其步驟包括首先，清潔基材表面，可以用去污劑對(duì)基材表面進(jìn)行去污，然后經(jīng)過(guò)超聲波洗凈并靜置干燥；然后，將基材暴露在霧狀粘合劑溶液中一定時(shí)間。例如，可以將基材吊裝靜置于十萬(wàn)級(jí)無(wú)塵空間內(nèi)，并在該空間內(nèi)呈霧狀均勻充滿(mǎn)粘合劑溶液。基材在霧狀粘合劑溶液中暴露的時(shí)間可以為0-10分鐘，不大于10分鐘。該粘合劑溶液可以包括鋁粉、緩沖溶劑、稀釋融合劑和水。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中， 可以將50-100目的純鋁粉與緩沖溶劑調(diào)和，并加入稀釋融合劑進(jìn)行調(diào)配，然后加入適量水。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，其中鋁粉與緩沖溶劑的質(zhì)量調(diào)配比可以為1 4.45到1 13.4 之間，而稀釋融合劑與緩沖溶劑的質(zhì)量調(diào)配比可以為1 32到1 64之間。復(fù)合涂層制造完成之后，基材上的成品復(fù)合涂層中鋁粉與緩沖組分的質(zhì)量比為1 7 1 12，稀釋融合組分與緩沖組分的質(zhì)量比為1 45 1 64其中，該緩沖溶劑包括改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該緩沖溶劑包括了改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂，其質(zhì)量比例為 (1-3) (3-4) (5-7)。復(fù)合涂層制造完成之后，基材上的成品復(fù)合涂層中，其質(zhì)量比例為(1-1.8) (1-3) (3-5)該稀釋融合劑包括甲醚、丁醚和丁醇中的至少一種。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該稀釋融合劑包括了甲醚、丁醚和丁醇，其中甲醚含量可以為0. 1% _0.5%，丁醚的含量可以為 0. 1% _0.8%，丁醇的含量可以為0.2% -0.8%。復(fù)合涂層制造完成之后，基材上的成品復(fù)合涂層中，其含量為甲醚含量可以為0. 1% -0. 5%，丁醚的含量可以為0. 1% -0. 52%，丁醇的含量可以為0.2% -0.4%將基材在霧狀粘合劑溶液中暴露一段時(shí)間后，粘合劑溶液會(huì)粘在基材的表面，然后，對(duì)粘結(jié)了粘合劑溶液的基材進(jìn)行一段時(shí)間的流平處理。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，流平處理的時(shí)間不大于10分鐘。然后，對(duì)經(jīng)過(guò)了流平處理的基材進(jìn)行一段時(shí)間的固化處理。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中， 可以對(duì)流平處理后的基材在50-100攝氏度的環(huán)境下固化處理0-10分鐘，不大于10分鐘。最后，讓經(jīng)過(guò)了固化處理的基材在常溫下干燥0-10分鐘，不大于10分鐘。這樣，即完成了在基材上涂設(shè)粘合層的操作。該粘合層可以涂設(shè)一層，也可以涂設(shè)多層，可以根據(jù)實(shí)際情況而定。該粘合層的厚度可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該粘合層的厚度可以為0. 2-5微米。在基材上涂設(shè)了粘合層之后，可以在涂設(shè)了粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層。該金屬層可以包括一種金屬或多種金屬，可以根據(jù)實(shí)際情況而定，比如鋁、鉻等。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該金屬層包括鋁和鉻中的至少一種。一個(gè)實(shí)施例中，該金屬層包括鋁和鉻，其中鋁和鉻的含量按質(zhì)量比為10 1到4 1。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，可以用真空離子鍍氣相沉積的方法在該涂設(shè)了粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層。例如，可以用離子真空鍍膜機(jī)，使用鋁靶和鉻靶，鋁靶的純度可以為99. 99%，鉻靶的純度可以為99.8%，鋁靶和鉻靶的配置比為10 1-7 1，具體步驟包括用有機(jī)溶劑對(duì)該基材除油，然后進(jìn)行超聲清洗并干燥；放入鍍膜機(jī)內(nèi)，抽真空至1. 3X 10_3pa，加熱至450-500攝氏度，保持40分鐘；向鍍膜機(jī)中通入99. 99%的氬氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，釋放1200v的電壓弧，轟擊20 分鐘左右；充入氮?dú)?，將壓力降?pa左右。冷卻至100攝氏度以下出爐。這樣，即完成了在涂設(shè)了粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層的操作。該金屬層可以涂設(shè)一層，也可以涂設(shè)多層，可以根據(jù)實(shí)際情況而定。該金屬層的厚度可以根據(jù)實(shí)際情況而定，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該金屬層的厚度可以為0. 1-4微米。涂設(shè)了金屬層之后，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，可以在涂設(shè)了金屬層的基材上涂設(shè)至少一層防腐蝕層。涂設(shè)該防腐蝕層的步驟包括首先，將涂設(shè)了金屬層的基材暴露在霧狀防腐劑溶液中一定時(shí)間。例如，可以將涂設(shè)了金屬層的基材吊裝靜置于十萬(wàn)級(jí)無(wú)塵空間內(nèi)，并在該空間內(nèi)呈霧狀均勻充滿(mǎn)防腐劑溶液?；脑陟F狀防腐劑溶液中暴露的時(shí)間可以為0-10分鐘，不大于10分鐘。該防腐劑溶液可以包括水和改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。將該涂設(shè)了金屬層的基材在霧狀粘合劑溶液中暴露一段時(shí)間后，防腐劑溶液會(huì)粘在基材的表面，然后，對(duì)粘結(jié)了防腐劑溶液的基材進(jìn)行一段時(shí)間的流平處理。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，流平處理的時(shí)間不大于10分鐘。然后，對(duì)經(jīng)過(guò)了流平處理的基材進(jìn)行一段時(shí)間的固化處理。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中， 可以對(duì)流平處理后的基材在50-100攝氏度的環(huán)境下固化處理0-10分鐘，不大于10分鐘。最后，讓經(jīng)過(guò)了固化處理的基材在常溫下在潔凈的空間干燥0-10分鐘，不大于10 分鐘，且干燥的溫度范圍在10-30°C之間，濕度不可高于50%。這樣，即在涂設(shè)了金屬層的基材上涂設(shè)了防腐蝕層。該防腐蝕層可以涂設(shè)一層，也可以涂設(shè)多層，可以根據(jù)實(shí)際情況而定。該防腐蝕層的厚度可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該防腐蝕層的厚度為0. 2-5微米。用前述實(shí)施例的方法，即可在基材上制造出復(fù)合涂層。如

圖1所示，為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的用前述方法在基材上涂設(shè)了復(fù)合涂層而獲得的型材的截面示意圖。本實(shí)施例的型材包括基材10和復(fù)合涂層，其中該復(fù)合涂層包括至少一層粘合層 20、設(shè)置在所述粘合層上的至少一層金屬層30和設(shè)置在所述金屬層上的至少一層防腐蝕層40。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該粘合層20可以包括鋁粉、緩沖組分和稀釋融合組分。其中該緩沖組分可以包括改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種；該稀釋融合組分可以包括甲醚、丁醚和丁醇中的至少一種。該粘合層的厚度可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該粘合層的厚度可以為0. 2-5微米。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該緩沖組分包括了改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂，其質(zhì)量比例為 1-2 3-4 2-5。
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本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該稀釋融組分包括了甲醚、丁醚和丁醇，其中甲醚含量可以為18%，丁醚的含量可以為觀(guān)％，丁醇的含量可以為32%。該鋁粉與該緩沖組分的質(zhì)量比可以為1 12之間；該稀釋融合組分與該緩沖組分的質(zhì)量比可以為1 40之間。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該金屬層30包括鋁和鉻中的至少一種。一個(gè)實(shí)施例中，該金屬層包括鋁和鉻，其中鋁和鉻的含量按質(zhì)量比為10 1到4 1。該金屬層的厚度可以根據(jù)實(shí)際情況而定，本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該金屬層的厚度可以為0. 1-4微米。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該防腐蝕層40包括改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。該防腐蝕層的厚度可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定。本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例中，該防腐蝕層的厚度為0. 2-5微米。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合涂層中，底層為粘合層，中間為金屬層，表層為防腐蝕層，這樣，由于有粘合層，基材不需要拋光即可將涂層附著于基材上，降低了成本，且涂層與基材之間的附著力強(qiáng)，表層硬度大，可達(dá)4H，且表層可以呈金屬光澤，并具有反射性，可以達(dá)到與普通電鍍效果一樣的防腐蝕效果，由于不需要電鍍，在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有排放污染，耗能低，成本低。以上通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限于這些具體的實(shí)施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，還可以對(duì)本發(fā)明做各種修改、等同替換、變化等等，這些變換只要未背離本發(fā)明的精神，都應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種在基材上制造復(fù)合涂層的方法，其特征在于，包括 在所述基材表面上涂設(shè)至少一層粘合層，獲得帶粘合層的基材；在所述帶粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層，獲得帶金屬層的基材； 在所述帶金屬層的基材上涂設(shè)至少一層防腐蝕層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述在基材表面上涂設(shè)至少一層粘合層包括將所述基材在霧狀粘合劑溶液中暴露第一時(shí)間，獲得帶粘合劑的基材； 流平所述帶粘合劑的基材第二時(shí)間，獲得流平后的基材； 固化所述流平后的基材第三時(shí)間。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述粘合劑溶液包括鋁粉、緩沖溶劑、稀釋融合劑和水。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述緩沖溶劑包括改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述稀釋融合劑包括甲醚、丁醚和丁醇中的至少一種。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述鋁粉與所述緩沖溶劑的質(zhì)量比為 1 3. 45 至 1 8. 4 之間。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述稀釋融合劑與所述緩沖溶劑的質(zhì)量比為2 1至3. 45 1之間。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述第一時(shí)間、第二時(shí)間和所述第三時(shí)間不大于10分鐘。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述在帶粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層包括用真空離子鍍氣相沉積法在所述帶粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于所述金屬層包括鋁和鉻中的至少一種。
11.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述在帶金屬層的基材上涂設(shè)至少一層防腐蝕層包括將所述帶金屬層的基材在霧狀防腐劑溶液中暴露第四時(shí)間，獲得帶防腐劑溶液的基材；流平所述帶防腐劑溶液的基材第五時(shí)間，獲得流平后的基材； 固化所述流平后的基材第六時(shí)間。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述第四時(shí)間、第五時(shí)間和所述第六時(shí)間不大于10分鐘。
13.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于所述防腐劑溶液包括水和改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。
14.一種型材，其特征在于包括基材和設(shè)置在所述基材上的復(fù)合涂層，所述復(fù)合涂層包括至少一層粘合層、設(shè)置在所述粘合層上的至少一層金屬層和設(shè)置在所述金屬層上的至少一層防腐蝕層。
15.如權(quán)利要求14所述的型材，其特征在于所述粘合層包括鋁粉、緩沖組分和稀釋融合組分。
16.如權(quán)利要求15所述的型材，其特征在于所述緩沖組分包括改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。
17.如權(quán)利要求15所述的型材，其特征在于所述稀釋融合組分包括甲醚、丁醚和丁醇中的至少一種。
18.如權(quán)利要求15所述的型材，其特征在于所述鋁粉與所述緩沖組分的質(zhì)量比為 1 7 1 12之間。
19.如權(quán)利要求15所述的型材，其特征在于所述稀釋融合組分與所述緩沖組分的質(zhì)量比為1 45 1 68之間。
20.如權(quán)利要求14所述的型材，其特征在于所述金屬層包括鋁和鉻中的至少一種。
21.如權(quán)利要求14所述的型材，其特征在于所述防腐蝕層包括改性丙烯酸、聚氨酯和環(huán)氧樹(shù)脂中的至少一種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在基材上制造復(fù)合涂層的方法，包括在基材表面上涂設(shè)至少一層粘合層，獲得帶粘合層的基材；在帶粘合層的基材上涂設(shè)至少一層金屬層，獲得帶金屬層的基材；在帶金屬層的基材上涂設(shè)至少一層防腐蝕層。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例中的復(fù)合涂層中，底層為粘合層，中間為金屬層，表層為防腐蝕層，這樣，基材不需要拋光即可將涂層附著于其上，且涂層與基材之間的附著力強(qiáng)，表層硬度大，可達(dá)4H，且表層可以呈金屬光澤，并具有反射性，可以達(dá)到與普通電鍍效果一樣的防腐蝕效果，由于不需要電鍍，在生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有排放污染，耗能低，成本低。
文檔編號(hào)B32B15/08GK102501434SQ20111027908
公開(kāi)日2012年6月20日 申請(qǐng)日期2011年9月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月20日
發(fā)明者徐為爾 申請(qǐng)人:徐為爾