多层涂敷耐腐蚀物品及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种耐腐蚀物品，它包括金属体（１）和施加在所述金属体（１）至少一个表面上的保护涂层，所述的保护涂层包括（ａ）含有金属锌的锌层（３）；（ｂ）含有至少一种硅酸盐的硅酸盐层（４）；（ｃ）含有至少一种氟塑料材料的合成树脂层（６），如聚氟乙烯。尤其是，本发明专利技术涉及耐腐蚀的制动管或用在机动车上的具有保护涂层的燃料管。保护涂层基本上无铬和无磷，因此是环境可接受的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及多层涂敷的耐腐蚀物品及其制备方法。特别地，本专利技术涉及多层涂敷耐腐蚀金属流体运输系统，它可被应用于，诸如供暖、通风和空调系统(HVAC)、制动管或机动车燃料管，或输送油或空气到各种机械和设备的输送管道。
技术介绍
对安全敏感的汽车部件如制动管和机动车燃料管必须满足严格的有关耐腐蚀和耐磨损的要求。这些管道位于机动车体下部，暴露于恶劣的环境中，包括路面的水和石盐(rock salt)。管道易遭受石头或机车旋转轮胎溅污泥浆的损害或磨损。由于它们应用在这样恶劣的室外环境中，这些管道要求有高等级的耐腐蚀性、抗划伤性、冲击强度和耐机械磨损性。传统的没有保护涂层的金属管道不能满足这些要求。因此，这些管道需要涂覆以抵抗化学腐蚀和机械损伤或磨损。在汽车装配中，制动管道和燃料管道经过一系列加工步骤，包括机械变形如弯曲和焊接。因此，适合应用在机动车上的制动管道和燃料管道必须有好的可变形性，且对腐蚀和磨损性无负面影响。此外，有关环境规定要求汽车制造商显著降低或甚至消除汽车中的环境不相容基材。在列出的环境不相容基材中包括六价铬，它通常应用在电镀工艺中以使汽车部件具有耐腐蚀性。因此，希望生产的制动管或汽车燃料管不含有任一环境不相容的材料，如六价铬。此外，汽车工业对制动管和燃料管有大量的需求。因此，要求任一生产制动管或燃料管的方法具有高的生产能力，能满足汽车工业大规模的需求。美国专利US3,808,057和US4,003,760(授予Labenski等)描述了汽车用制动管包括钢带缠绕制成的双包金箔的钢管，或镀铜层沿纵向边缘两次铜焊形成的环，或焊缝钢管。该管外表面涂覆电镀锌膜。膜的外表面涂覆相对厚度的特殊的橄榄色铬膜。铬膜外表面涂覆氟化树脂膜，这两份专利这里引为参考文献。授予Takahashi等的美国专利US4,853,297描述了应用在汽车上的金属管制成的制动管，铜层、锌膜、铬膜，中间是环氧树脂层和聚氟化乙烯膜依顺序施加在金属管的外表面，这里引为参考文献。授予Usui的美国专利US6,500,565描述了应用在汽车上的金属管组成的制动管，金属管外表面是含有三价铬的铬膜和由聚氟化乙烯或聚偏氟乙烯制成的树脂层，这里列为参考文献。硅烷已经被应用在电清洗工艺中以清洗钢、锡等金属表面。电清洗通常作为电镀操作前的清洗步骤。使用硅酸盐作为清洗剂在1966年1月出版的“电镀”中L.J.Brown发表的“镀锡铁皮生产中硅酸盐作为清洗剂”中被描述，这里列为参考文献。阳极电解形成保护层或膜的工艺在美国专利US3,658,662(Casson，Jr等)和英国专利498,485中被公开，这里因为参考文献。授予Riffe的美国专利US5,352,342(1994年10月4日公开)“Method andApparatus for Preventing Corrosion of Metal Structures”描述了在含锌溶液的漆上施加电动势，这里引为参考文献。本专利技术通过提供多层涂覆物品，如具有改进的抗腐蚀性、磨损性和加工性的制动管或汽车用燃料管，解决涉及常规流体运输系统的问题，且本专利技术是环境友好型的。通过示例描述和视图，本专利技术的其它优点将变得更清晰。专利技术综述本专利技术提供一种耐腐蚀物品，它包括金属体和施加在所述金属体至少一个表面上的保护涂层，所述保护层包括含锌的锌层；含至少一种硅酸盐的硅酸盐层；含至少一种氟塑料材料的合成树脂层。特别地，本专利技术提供对金属物品的多层保护涂层，如应用在机动车上的制动管，它满足上面讨论的问题，因为它具有高抗化学侵蚀性，还可满足各种制备工艺要求的较大范围的机械变形，且对保护涂层无有害影响，所有这些下面将详细解释。本专利技术的多层保护涂层基本无铬(六价和三价)和磷，因此是环境安全的。本专利技术的多层涂覆金属物品可具有改进的抗腐蚀性、增大的电阻、耐热性、韧性，抗应力裂纹腐蚀性与面漆之间的粘合性等。处理的表面使其具有比传统三价或六价铬体系更高的耐腐蚀性(ASTM B-117)及其它好的性能。本专利技术还提供制备多层涂覆耐腐蚀物品的工艺，如汽车用制动管。由于本专利技术工艺不需要溶剂或含溶剂的体系以形成抗腐蚀层，如矿物层，因此比传统工艺有显著改进。与传统工艺相反，本专利技术工艺可以基本不用溶剂。基本不用溶剂是指在电解环境中挥发性有机物小于5％(重量)，通常小于1％。通过降低，如果不能消除，镉酸盐和/或磷酸盐(有关报道称使用这些化合物如废弃物、工人暴露其中将造成不好的环境效果)，本专利技术工艺对传统方法还是一个显著的改进。可以使用本专利技术工艺增强镉酸化或磷酸化的表面。因此，本专利技术工艺可以算“基本上无镉酸盐”和“基本上无磷酸盐”，也可以说生产的制品基本上无(六价和三价)镉酸盐和基本上无磷酸盐。本专利技术工艺还可以基本无重金属如铬、铅、镉、钡等。基本无镉酸盐、基本无磷酸盐和基本无重金属指在生产制品中含量小于5wt％，通常指接近0％镉酸盐、磷酸盐和/或重金属。与传统方法相比，除了避免含铬工艺外，本专利技术方法形成的涂层具有更高的耐热性、韧性等性能。改进的耐热性拓宽了工艺的范围，它可在形成专利技术层后进行，如加热固化面漆、弯曲、变形、冲压/成型、铆接等加工。与传统电清洗工艺相反，本专利技术在电解(如阴极)工艺中或在无电解工艺中使用硅酸盐以在基体上形成矿物层。传统的电清洗工艺探求避免形成含氧的制品如铁蛇纹石，然而本专利技术涉及形成含硅酸盐制品的方法，如矿物。参考的相关专利和专利申请与本专利技术涉及到的主题相关的有与WO98/33960相应的非临时美国专利申请08/850,323(现美国专利号US6,165,257)；1997年5月2日申请的非临时专利申请08/850,586(现美国专利号US6,143,420)和1998年1月30日申请的09/016,853(未授权)；1997年1月31日以Robert L.和Heimann名义申请的申请序列号为08/791,337(现美国专利号US5,938,976)，作为以Robert L.和Heimann名义申请的08/634,215(1996年4月18日申请)的部分延续，和题为“Corrosion ResistantBuffer System for Metal Products”以Heimann等名义申请的申请序列号为08/476,271(1995年6月7日申请)的部分延续，相应的WIPO申请号为WO96/12770，它是美国非临时专利申请08/327,438(1994年10月21日申请，现专利号US5,714,093)的部分延续。与本专利技术涉及主题相关的有1998年1月30日申请的非临时专利申请序列号为09/016,849，题为“Corrosion Protective Coating”；1998年1月30日申请的非临时专利申请09/016462，题为“Aqueous Gel Compositions and Use Thereof”(现美国专利号6033495)。前述的专利、专利申请和出版物，这里都列为参考文献。与主题物质相关的专利还有与PCT/US02/24716相应的美国专利申请10/211,051，与PCT/US02/24671相应的美国专利申请10/211094和与PCT/US02/24446相应的美国专利申请10/211,02本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种耐腐蚀物品，包括金属体（１）和施加在所述金属体（１）至少一个表面上的保护性涂层，所述保护性涂层包括：含锌的锌层（３）；含至少一种硅酸盐的硅酸盐层（４）；和含至少一种氟塑料材料的合成树脂层（６）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：克劳斯彼得克洛斯，霍尔格曼弗雷德格罗梅斯，
申请(专利权)人：以利沙控股有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]