[发明专利]金属表面处理用组合物的制造方法，利用该组合物的表面处理钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属表面处理用组合物的制造方法，利用所述组合物进行表面处理的表面处理钢板及其制造方法。

背景技术

一般来说，汽车车体采用的钢板会在汽车公司组装车体后经过磷酸盐处理和粉刷。这时组装的车体中会出现几处钢板重叠的部位，磷酸盐或涂料很难侵入该重叠的部位，因此存在耐蚀性变脆弱的问题。

为了解决这种问题，之前是采用了通过对钢板重叠的部位进行封闭处理来切断腐蚀因子接近该部位的方案。但是，这种方案会带来最终产品的生产率降低的同时成本上升的问题，因此需要既能省去封闭处理环节，又具有优异的耐蚀性的表面处理钢板。

目前，作为省略封闭处理步骤的表面处理钢板，广泛地研究在基础钢板上经过镀锌等的镀敷处理的拥有镀锌层的镀锌钢板，或者涂布有机薄膜的钢板，实际上普遍使用有一定厚度的带有有机薄膜层的表面处理钢板。

但是，为制造镀膜钢板，将基础钢板浸泡到含有大量Zn、Al或Mg等形成氧化物的一些元素的镀液中并制造，此时由于所述氧化物形成元素扩散到基础钢板，并在钢板表面形成氧化物，从而会出现镀膜性能等劣化，生成的镀层被剥离的问题。

而且，带有有机薄膜层的表面处理钢板具有即使在没有经过磷酸盐处理和粉刷的部位也能够确保耐蚀性的优点，但由于有机薄膜层厚，存在电阻焊接性降低的问题。

因而，需要一种表面处理钢板，其有效确保耐蚀性的同时，帮助提高根据之后的石墨烯的卓越的导电性或导热性的应用的焊接性，不会对加工处理产生影响。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明的一个方面，其目的在于提供一种能够在金属表面进行表面处理的组合物、根据所述组合物拥有高性能特性的表面处理钢板的制造方法及由此方法制造的表面处理钢板。

(二)技术方案

本发明的一个方面提供一种金属表面处理用组合物的制造方法，包括以下步骤：由石墨制造石墨烯溶液；以及在所述石墨烯溶液中添加金属物质和有机溶剂并混合，制造出石墨烯-金属混合物。

本发明的另一方面提供一种高性能表面处理钢板的制造方法，包括以下步骤：将所述一种金属表面处理用组合物镀膜在基础钢板表面；以及干燥所述已镀膜的基础钢板。

本发明的另一方面提供一种高性能表面处理钢板，其特征在于，包括基础钢板及所述基础钢板上部的石墨烯层。

(三)有益效果

根据本发明，能够利用导电性等特性非常优异的石墨烯(graphene)，并通过电泳沉积法对钢材有效地进行镀膜，由此能够获得具有耐蚀性、导电性、导热性等高性能特性的表面处理钢板。

附图说明

图1是示出在本发明的一个实施例中金属表面处理用组合物制造方法的流程图。

图2是示出在SUS304表面以15V的电压、5mm的电极间距、3s的镀膜时间对金属表面处理用组合物(0.25wt％的还原氧化石墨烯(RGO)溶液、1wt％的硝酸镁)进行电泳沉积处理之后，通过肉眼观察其表面的结果图。

图3是示出在碳钢表面用金属表面以15V的电压、5mm的电极间距、2s的镀膜时间对金属表面处理用组合物(1.0wt％的石墨烯粉末(powder)/石墨烯微片(platelet)、1.0wt％的氯化镍)进行电泳沉积处理之后，通过肉眼观察其表面的结果图。

图4是示出在SUS304表面以15V的电压、5mm的电极间距、5s的镀膜时间对金属表面处理用组合物(0.25wt％的还原氧化石墨烯溶液、2.5wt％的硝酸镁)进行电泳沉积处理之后，通过肉眼观察其表面的结果图。

图5是示出在SUS304表面以15V的电压、5mm的电极间距、5s的镀膜时间对金属表面处理用组合物(5.0wt％的石墨烯粉末/石墨烯微片、10wt％的硝酸镁)进行电泳沉积处理之后，通过肉眼观察其表面的结果图。

图6是示出在SUS304表面以15V的电压、5mm的电极间距、2s的镀膜时间对金属表面处理用组合物(2.5wt％的石墨烯粉末/石墨烯微片、2.5wt％的氯化镍)进行电泳沉积处理之后，通过肉眼观察其表面的结果图。

图7是示出在SUS304表面以15V的电压、5mm的电极间距、1s的镀膜时间将金属表面处理用组合物(0.25wt％的还原氧化石墨烯溶液、0.2wt％的硝酸镁)电极间距进行电泳沉积处理之后，通过扫描电子显微镜(SEM)，在各放大500倍(图7(a))、10000倍(图7(b))的条件下观察其表面的结果图。