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镁合金是密度最小的工业用金属材料,具有许多优异的物理和力学性能,但耐蚀性差的问题限制了其在工业领域的广泛应用,因此,镁合金作为结构材料使用必须进行表面处理,以提高其耐蚀性。针对镁合金的表面保护问题,本文进行了镁合金预处理后电泳涂装有机涂层的研究,开发出新型镁合金表面防腐防护复合涂层。
阴极电泳漆具有耐蚀性强、泳透力高、环保、装饰性好等特点,成为镁合金防护的重要选择。本文以液体聚丁二烯(LPB)为原料,经过环氧化、胺化、乳化等步骤制备了性能优异的聚丁二烯阴极电泳涂料。该电泳漆的泳透率可达85%以上,固含量20%左右为宜,最佳pH值为5.9~6.2,漆膜光滑平整,在15~30V的低电压下即可达到10~25μm的厚度,具有效率高,耗电量低的特点。为了改善AZ31B镁合金的电泳涂装效果,本文采用了阳极氧化、磷化、硅烷化预处理工艺。对预处理保护层的形貌和耐蚀性研究表明,三种预处理方法均不同程度地提高了AZ31B镁合金的耐蚀性能,其强弱顺序依次为:阳极氧化膜>磷化膜>硅烷处理膜。
经过上述三种预处理的AZ31B镁合金实现了该电泳漆的涂装,获得性能良好的复合涂层。对三种复合涂层的截面形貌、极化曲线、耐盐雾性能、物理机械性能的研究表明,“AZ31B镁合金+磷化膜+电泳漆”工艺最佳,磷化膜与该阴极电泳漆的工艺匹配性较好,其复合涂层不但具有漂亮的外观和较好的附着力,而且耐蚀性能优异,对镁合金起到了很好的保护和装饰作用。