一种金属货架表面处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及腐蚀防护领域，具体涉及一种金属货架表面处理工艺，包括如下步骤：(1)预处理：对货架部件基材表面进行打磨、水洗、超声、吹干预处理；(2)电解质溶液的配制：将聚苯胺/氧化锌复合物和石墨烯分散在丙酮中，搅拌20

【技术实现步骤摘要】
一种金属货架表面处理工艺


[0001]本专利技术涉及表面处理
，具体涉及一种金属货架表面处理工艺。

技术介绍

[0002]金属与它所处的环境介质之间发生化学、电化学或物理作用,引起金属的变质和变坏，称为金属腐蚀，腐蚀现象是十分普遍的。防腐就是通过采取各种手段，保护容易锈蚀的金属物品的，来达到延长其使用寿命的目的，通常采用化学防腐、物理防腐、电化学防腐等方法。
[0003]目前在对货架进行防腐处理时，通常会在其表面涂覆阻隔涂层，尤其是超疏水涂层，超疏水涂层可以有效避免碳钢与腐蚀介质直接接触，到目前为止，有许多方法可以制备金属表面超疏水性涂层，如喷涂、激光制造、水热、自组装、阳极氧化和静电纺丝，但是，考虑到实际应用，仍然需要解决一些关键问题，例如工艺繁琐、成本高、机械强度弱等。
[0004]电泳技术具有资源利用率高、工艺简单、对基体表面形状要求不高等优点，在薄膜与涂层制备中被广泛应用。然而，电泳法很少被用于超疏水薄膜的制备。何新华等(人工晶体学报，2009,38卷增刊，137
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140)采用电泳技术沉积了ZnO薄膜，进而通过低表面能物质修饰实现超疏水化；赫巧灵等(电加工与模具，2014,6,29
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32)采用电泳
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电沉积复合法，成功制备得到镍/聚四氟乙烯超疏水薄膜。虽然沉积在表面上的涂层可以防止水滴的渗透，但是，涂层不能抵抗腐蚀性离子的侵蚀，其将与金属层反应以形成腐蚀化合物。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是为了解决现有电泳法制备的超疏水性涂层难以抵抗腐蚀性离子的侵蚀的技术问题，本专利技术提供了一种成本低廉、操作简单、适合工业化的电泳处理货架的方法，可得到表面具有超疏水性的防腐涂层的货架。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种金属货架表面处理工艺，包括以下步骤：
[0008](1)预处理：对货架部件基材表面进行打磨、水洗、超声、吹干预处理；
[0009](2)电解质溶液的配制：将聚苯胺/氧化锌复合物和石墨烯分散在丙酮中，搅拌20
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40min，然后加入碘，超声处理2
‑
3h；
[0010](3)电泳沉积：将电解质溶液置于电泳处理装置内，以货架部件为阴极，石墨箔为阳极，进行电泳沉积，在货架部件表面沉积氧化锌/聚苯胺
‑
石墨烯涂层；
[0011](4)清洗干燥：用工业乙醇冲洗涂覆聚苯胺/氧化锌
‑
石墨烯的货架部件，室温下干燥。
[0012]进一步的，所述聚苯胺/氧化锌复合物通过苯胺单体和锌离子配位后，水热反应制备得到。
[0013]进一步的，所述步骤(2)中聚苯胺/氧化锌复合物的制备步骤如下：将5
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10ml苯胺单体滴加到50
‑
100ml的0.04
‑
0.06mol/L硝酸锌溶液，搅拌30
‑
60min，再加入质量浓度5
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10％过硫酸铵溶液，其中APS和苯胺物质的量比1.1，继续搅拌反应8
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10h，滴加2
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3mol/L KOH,调节PH到10,再将全部溶液转移到反应釜中，150
‑
160℃恒温反应15
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20h，水洗，醇洗，干燥，得到聚苯胺/氧化锌复合物。
[0014]进一步的，所述步骤(2)中丙酮和碘的体积比为1：1.1
‑
1.3。
[0015]进一步的，所述步骤(2)中聚苯胺/氧化锌复合物在丙酮中的质量浓度为10mg/L
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30mg/L。
[0016]进一步的，所述步骤(2)中石墨烯在丙酮中的质量浓度为2mg/L
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6mg/L。
[0017]进一步的，所述步骤(2)中阴极与阳极的距离为10
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15cm。
[0018]进一步的，所述步骤(3)中电泳沉积的条件为：在60
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80V的恒定电压下连续搅拌1
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1.5h。与现有技术相比，本专利技术方法的有益效果是：
[0019](1)本专利技术的一种金属货架表面处理工艺，聚苯胺/氧化锌复合物和硬脂酸同时沉积到货架部件的表面，聚苯胺/氧化锌复合物的存在使货架的表面产生微纳米粗糙结构，减少水的附着和增加水的接触角，聚苯胺和金属表面可以形成一层致密的具有保护能力的钝化膜，使金属处于钝化状态，从而得到保护，阻止腐蚀性离子的侵蚀，石墨烯的存在可以转移电子，进一步促进钝化膜的形成，因此，通过电泳处理形成的具有优异氧化还原能力和超疏水性的聚苯胺/氧化锌复合物
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石墨烯涂层既能减小与腐蚀液的接触面积，又能赋予涂层钝化能力，提高腐蚀介质的曲折扩散程度，具有广阔应用前景。
[0020](2)本专利技术的一种金属货架表面处理工艺，通过添加碘来调节聚苯胺/氧化锌和石墨烯在丙酮中ζ电势，当引入碘时，碘和丙酮反应产生质子，这些质子随后被吸附到聚苯胺/氧化锌和石墨烯的表面上，使粒子带有产生相似的ζ电势，从而导致相似的电泳迁移率，形成均匀镀层，并且增加的静电斥力使电解质溶液更为稳定。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例2处理前货架表面的SEM图
[0022]图2是本专利技术实施了2处理后货架表面的SEM图
[0023]图3是本专利技术实施例2处理前货架表面接触角
[0024]图4是本专利技术实施例2处理后货架表面接触角
具体实施方式
[0025]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]实施例1
[0027]一种金属货架表面处理工艺，包括以下步骤：
[0028](1)预处理：对货架部件基材表面进行打磨、水洗、超声、吹干预处理。
[0029](2)电解质溶液的配制：将10mg聚苯胺/氧化锌复合物和2mg石墨烯分散在1L丙酮中，搅拌20min，然后加入1.1L碘，超声处理2h。
[0030](3)电泳沉积：将电解质溶液置于电泳处理装置内，以货架为阴极，石墨箔为阳极，
阴极与阳极的距离为10cm，在60V的恒定电压和连续搅拌下进行电泳沉积1h，在货架表面沉积氧化锌/聚苯胺
‑
石墨烯涂层。
[0031](4)清洗干燥：用工业乙醇冲洗涂覆聚苯胺/氧化锌
‑
石墨烯的货架，室温下干燥。
[0032]进一步的，所述步骤(2)中聚苯胺/氧化锌复合物的制备步骤如下：将5ml苯胺单体滴加到50ml的0.04mol/L硝酸锌溶液，搅拌30min，再加入质量浓度5％过硫酸铵溶液，其中APS和苯胺物质的量比1.1，继续搅拌反应8h本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金属货架表面处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)预处理：对货架部件基材表面进行打磨、水洗、超声、吹干预处理；(2)电解质溶液的配制：将聚苯胺/氧化锌复合物和石墨烯分散在丙酮中，搅拌20
‑
40min，然后加入碘，超声处理2
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3h；(3)电泳沉积：将电解质溶液置于电泳处理装置内，以货架为阴极，石墨箔为阳极，进行电泳沉积，在货架表面沉积氧化锌/聚苯胺
‑
石墨烯涂层；(4)清洗干燥：用工业乙醇冲洗涂覆聚苯胺/氧化锌
‑
石墨烯的货架，室温下干燥；所述聚苯胺/氧化锌复合物通过苯胺单体和锌离子配位后，水热反应制备得到。2.根据权利要求1所述的一种金属货架表面处理工艺，其特征在于，所述步骤(2)中聚苯胺/氧化锌复合物的制备步骤如下：将5
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10ml苯胺单体滴加到50
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100ml的0.04
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0.06mol/L硝酸锌溶液，搅拌30
‑
60min，再加入质量浓度5
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10％过硫酸铵溶液，其中APS和苯胺物质的量比1.1，继续搅拌反应8
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【专利技术属性】
技术研发人员：朱旭光，
申请(专利权)人：宁波市新光货架有限公司，
类型：发明
国别省市：