本发明涉及不锈钢,具体是一种高平整汽车装饰用不锈钢带及其制备工艺。
背景技术:
1、汽车装饰一般指通过增加一些附属物,从而提高汽车的美观性和观赏性,其装饰品的加装是在不改变汽车本身功能、结构的前提下进行,来满足人们日益增强的个性化需求。
2、因为不锈钢具有强度高、耐老化等特点,因此在汽车装饰的应用也越来越广泛。现有汽车装饰用不锈钢带多为奥氏体不锈钢带,与其他不锈钢相比,虽然力学强度高,但耐磨性较差,且平整度有限,磨损与腐蚀也降低了其使用寿命。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种高平整汽车装饰用不锈钢带及其制备工艺,以解决现有技术中的问题。
2、为了解决上述技术问题,本发明提供如下技术方案:
3、一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,包括以下步骤:
4、s1:将不锈钢原料投入真空炉中熔炼,依次进行热轧、退火、酸洗、轧制、平整、精整处理,形成不锈钢带;
5、s2:选用feconicr作为熔覆原料,进行激光熔覆处理,得到熔覆后不锈钢带;
6、s3:将熔覆后不锈钢带依次进行磨砂、抛光、清洗、干燥,然后进行离子氮碳共渗处理,清洗、干燥,得到预处理不锈钢带;
7、s4:用自修复乳液、复合二氧化硅制备保护涂料;
8、s5:将保护涂料涂覆在预处理不锈钢带表面,形成保护层,得到一种高平整汽车装饰用不锈钢带。
9、进一步的,退火处理的工作条件为:升温至950℃保温25-35min。
10、进一步的,激光熔覆处理的工作条件为:采用氩气作为送粉气源,送粉量为11g/min,激光功率为1.2kw,扫描速度为6mm/s,圆形光斑直径为3mm,搭接率为50%。
11、进一步的,离子氮碳共渗处理的工作条件为:在升温至300℃之前,通入体积比为8:2的氩气与甲烷混合气体,在从300℃升温至485℃时通入氨气,在485℃通入体积比为20:8:2的氨气、氩气、甲烷;保温温度为485℃,保温时间为5h。
12、进一步的,保护涂料中复合二氧化硅与自修复乳液的质量比为(3-5):55。
13、进一步的,自修复乳液的制备包括以下步骤:
14、在氮气保护下,将聚碳酸酯二元醇、羟基封端聚二甲基硅氧烷、n,n-二甲基甲酰胺、二月桂酸二丁锡混合,升温至78-82℃,加入异佛尔酮二异氰酸酯,保温2-3h,加入二羟甲基丙酸、n,n-二甲基甲酰胺的混合液,继续保温2-3h,降温至48-52℃加入2,2'-二氨基二苯二硫醚、n,n-二甲基甲酰胺的混合液,保温1-2h,加入甲基丙烯酸羟乙酯保温2-3h,加入1-硫代甘油、2-羟基-2-甲基苯丙酮、n,n-二甲基甲酰胺的混合液,紫外照射处理,在正己烷中沉降3-5次,加入三乙胺,加入去离子水乳化1-2h,得到自修复乳液。
15、进一步的,紫外照射处理的工作条件为:在波长为365nm的紫外光下照射3-4h。
16、进一步的,复合二氧化硅的制备包括以下步骤:
17、1)取纳米二氧化硅、乙醇、氨水、去离子水、3-氨丙基三乙氧基硅烷混合,升温至78-82℃保温4-5h,洗涤、干燥,得到氨基化纳米二氧化硅;
18、2)取微米二氧化硅、乙醇、氨水、去离子水、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷混合,升温至58-62℃保温4-5h,洗涤、干燥,得到环氧化微米二氧化硅;
19、3)取氨基化纳米二氧化硅、环氧化微米二氧化硅、乙醇、氨水、去离子水混合,升温至98-102℃保温7-8h,洗涤、干燥,得到草莓状二氧化硅;
20、4)将草莓状二氧化硅、二甲亚砜混合,超声分散20-30min,加入3-氟-4-羧基苯硼酸、l-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺盐酸盐、n-羟基琥珀酰亚胺、二甲亚砜的混合液,在18-25℃保温3-4h,离心、洗涤,冷冻干燥,得到复合二氧化硅。
21、进一步的,草莓状二氧化硅、3-氟-4-羧基苯硼酸、n-羟基琥珀酰亚胺的质量比为2.1:0.7:0.8。
22、本发明的有益效果:
23、本发明提供一种高平整汽车装饰用不锈钢带及其制备工艺,通过工艺调整与成分设计,制备具有自修复超疏水表面的耐磨、耐腐蚀的高平整汽车装饰用不锈钢带。
24、本发明中采用激光熔覆高熵合金层与离子氮碳共渗来提高不锈钢的硬度、耐磨性和耐蚀性,通过控制激光熔覆与离子氮碳共渗的工艺参数,得到平整度高、表面致密性好的预处理不锈钢带。
25、为了赋予不锈钢带优秀的抗机械损伤能力,在预处理不锈钢带表面涂覆由自修复乳液、复合二氧化硅共混制备的保护涂料,将保护涂料赋予在预处理不锈钢带表面,构建超疏水、耐磨、抗腐蚀的保护层。
26、其中,自修复乳液以聚碳酸酯二元醇、羟基封端聚二甲基硅氧烷、异佛尔酮二异氰酸酯为原料,在催化剂作用下,合成侧链含有机硅预聚体,从而提高自修复乳液的耐水性与热稳定性,以二羟甲基丙酸为亲水扩链剂,以2,2'-二氨基二苯二硫醚继续扩链,引入动态二硫键,赋予其自修复性,然后以甲基丙烯酸羟乙酯为封端剂,得到双键封端聚氨酯,然后利用巯基-双键的光点击反应,在双键封端聚氨酯上接枝1-硫代甘油,得到二羟基封端聚氨酯,然后加水乳化,得到自修复乳液。
27、本发明中引入化学性质稳定、耐酸、耐碱、耐高温等优点的二氧化硅作为保护涂料的填料,为了赋予保护层超疏水性,通过构建微纳米多尺度的粗糙结构以及结合低表面能的修饰来共同构造超疏水表面,通过3-氨丙基三乙氧基硅烷对纳米二氧化硅进行包覆改性,得到氨基化纳米二氧化硅,通过γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷对微米二氧化硅粒子进行包覆改性,得到环氧化微米二氧化硅,通过氨基-环氧反应,将具有不同尺度的粒子通过化学键合组装起来,得到草莓状二氧化硅,利用草莓状二氧化硅表面的氨基,通过酰胺化反应进一步引入苯硼酸基、氟基团,构建微纳米尺度的多维疏水二氧化硅,将其引入保护涂料中,大幅提高涂料的热稳定性与耐腐蚀性;同时复合二氧化硅表面的苯硼酸基与二羟基封端聚氨酯中二羟基能形成可逆硼酸酯键,发生化学键合,产生协同作用,提高了交联密度,通过控制自修复乳液、复合二氧化硅的质量比,构建复杂自修复网络体系,进一步提高其自修复速率与热稳定性,从而改善保护层的耐腐蚀性。
1.一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,退火处理的工作条件为:升温至950℃保温25-35min。
3.根据权利要求1所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,激光熔覆处理的工作条件为:采用氩气作为送粉气源,送粉量为11g/min,激光功率为1.2kw,扫描速度为6mm/s,圆形光斑直径为3mm,搭接率为50%。
4.根据权利要求1所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,离子氮碳共渗处理的工作条件为:在升温至300℃之前,通入体积比为8:2的氩气与甲烷混合气体,在从300℃升温至485℃时通入氨气,在485℃通入体积比为20:8:2的氨气、氩气、甲烷;保温温度为485℃,保温时间为5h。
5.根据权利要求1所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,所述保护涂料中复合二氧化硅与自修复乳液的质量比为(3-5):55。
6.根据权利要求1所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,所述自修复乳液的制备包括以下步骤:
7.根据权利要求6所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,紫外照射处理的工作条件为:在波长为365nm的紫外光下照射3-4h。
8.根据权利要求1所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,所述复合二氧化硅的制备包括以下步骤:
9.根据权利要求8所述的一种高平整汽车装饰用不锈钢带的制备工艺,其特征在于,草莓状二氧化硅、3-氟-4-羧基苯硼酸、n-羟基琥珀酰亚胺的质量比为2.1:0.7:0.8。
10.一种高平整汽车装饰用不锈钢带,其特征在于,由权利要求1-9中任一项所述制备工艺制备得到。