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摘要：胶粘涂层法是有效提高镁合金耐腐蚀性能的表面处理技术之一。以E-44环氧树脂、低分子量650#聚酰胺、云母氧化铁等为主要原料，制备了适用于AZ31镁合金基体的防腐胶粘涂层。研究了填料含量对涂层外观、施工性和耐蚀性能的影响。结果发现，当填料质量分数为60%、涂层厚度为180~220μm时，防腐胶粘涂层具有良好的外观及施工性，附着力为1级，耐盐雾时间168h。
关键词：镁合金；胶粘涂层；云母氧化铁；防腐

中图分类号：TG178;TG174.461文献标志码：A

文章编号：1004–227X(2009)02–0060–03

1 前言

由于镁合金是最轻的结构金属材料，比铝合金轻约36%，比锌合金轻约73%，比钢轻约77%[1-2]，且具有比强度高，导热、导电性良好，机加工和再循环利用性能良好等许多优良的特性，而被广泛应用于航空航天、汽车制造、电子工业等领域。但镁合金的化学活性高，在空气中能自然形成碱式碳酸盐膜，而且这层膜的防护性很差；因此，镁合金作为结构材料使用时，必须采取可靠的表面防护措施[3-5]。近年来国内外对镁合金耐蚀表面处理的研究，主要涉及镁合金表面的化学转化、阳极氧化、微弧阳极氧化、电镀/化学镀以及热喷涂等处理方法。胶粘涂层法是一种具有制造工艺简便，易于施工，成本低廉等优点的表面处理方法。本文采用胶粘涂层法，以E-44环氧树脂、650#聚酰胺、云母氧化铁粉等为原料，在AZ31镁合金基体表面制备了具有良好附着力和防腐性的胶粘涂层。

2 实验

2.1镁合金试样预处理

预处理不但要形成一个清洁的表面，以消除金属内部腐蚀的隐患，而且要使该表面粗糙度适当，从而增加涂层与基体间的结合力。由于高性能树脂对各种金属基体的渗透性较油性的小，更需要清洁和粗糙的表面，以增加附着力。因此，对镁合金基体表面进行预处理十分重要。

AZ31镁合金试片的规格为7.0cm×5.0cm×0.1cm，表面有少量油污和点蚀存在。其预处理工艺为：打磨─水洗─碱洗除油─蒸馏水洗─酸洗除锈─蒸馏水洗─吹干待涂。

2.1.1碱洗除油

磷酸钠 50g/L

氢氧化钠 20g/L

硅酸钠 25g/L

θ 70~90°C

t 10min

2.1.2酸洗除锈

冰醋酸 192g/L

硝酸钠 50g/L

θ 室温

t 10s

2.2涂层的制备

室温下，将二甲苯与乙酸丁酯按1∶1的质量比(以下同)混合，搅拌后配制成混合溶剂。将上述混合溶剂与E-44环氧树脂以1∶5的比例混合，加热搅拌后配制成环氧黏稠液(加热温度不宜超过60°C)。同时，将二甲苯与正丁醇按4∶1的比例混合，搅拌后配制成混合溶剂，然后将该混合溶剂与低分子量650#聚酰胺以1∶3的比例混合，搅拌后配制成聚酰胺黏稠液。将环氧黏稠液与作为固化剂的聚酰胺黏稠液按9∶8的比例混合，并添加以云母氧化铁为主的混合填料，同时加入适量消泡剂等，配制成环氧云铁涂料。经搅拌、困料(将涂料静置一段时间，使涂料中的部分气泡逸出)等工序，将所制涂料涂覆于经表面预处理的AZ31镁合金试样表面，涂层厚度为180~220μm，室温表干3~4h后，100°C烘干固化2.5h。其制备工艺流程图如下：