[发明专利]一种防溶剂腐蚀的铝板及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及铝板材料，特别是涉及一种防溶剂腐蚀的铝板及其制备方法。

背景技术

在一些长期处于溶剂环境下的铝制品器件，如在陶瓷基片上镀层的铝电极，由于受到溶剂分子长期的腐蚀，一方面造成铝电极性能的下降，另一方面容易造成铝电极的脱落，严重影响了铝制品器件的使用性能和实用寿命，因此对铝制品器件的表面防护处理显得非常重要。对铝表面的处理技术种类较多，例如铝表面的阳极氧化处理，以铝或铝合金制品为阳极，置于电解质溶液中进行通电处理，利用电解作用使其表面形成氧化铝薄膜的过程，经过阳极氧化处理，铝表面能生成几个微米的氧化膜，比起铝合金的天然氧化膜，其耐蚀性、耐磨性和装饰性都有明显的改善和提高，但是阳极氧化处理工艺复杂，操作麻烦；在铝表面再镀一层惰性金属也可以有效地降低铝制品的溶剂腐蚀，一般采用气相沉积或磁控溅射技术，然而惰性金属一般价格较昂贵，另外气相沉积或磁控溅射技术成本较高，操作用时长，生产效率较低，也限制了应用；有机化合物涂层技术由于操作简便、成本低廉、防护效果好一直是金属器件表面防护的首选。但是，一般的有机涂层防护仅仅是将涂覆液通过浸涂或喷涂涂敷在器件表面，涂层和器件之间仅仅是靠物理连接，结合力不强，容易受到溶剂分子的腐蚀使得涂层失效和剥落，增加了二次补修的成本。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种防溶剂腐蚀的铝板及其制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种防溶剂腐蚀的铝板，依序包括：铝板，氧化铝层，硅烷偶联剂层，环氧涂层，其中所述氧化铝层是由所述铝板的表面氧化形成的。

进一步地，所述氧化铝层的厚度为10～30nm，所述硅烷偶联剂层的厚度为1～20nm，环氧涂层的厚度为2-20μm。

进一步地，所述的硅烷偶联剂层可以选自γ-氨基丙基三甲氧基硅烷，γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷，γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷，N- β(氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷，二乙胺基代甲基三乙氧基硅烷，甲基三乙氧基硅烷，苯基三乙氧基硅烷，双(3-三乙氧基甲硅烷基丙基)胺，双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺，双(三甲氧基硅基乙烷)，双(三乙氧基硅基)乙烷，双(三甲氧基甲硅烷基甲基)乙烯，双(3-三甲氧基硅丙基)富马酸酯，双(三乙氧基硅基)乙烯，双[(三甲氧基硅基)乙基]苯，双[3-(三甲氧基硅基)丙基]乙二胺，双[(三甲氧基硅基)甲基]苯，双(3-(甲基氨基)丙基)三甲氧基硅烷中的一种或几种。

进一步地，所述的硅烷偶联剂层优选由3-氨基丙基三甲氧基硅烷，双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷组成的混合物，其中3-氨基丙基三甲氧基硅烷与γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的摩尔比为1:1～1:3，双(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺与(3-氨基丙基三甲氧基硅烷和γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷)总量的摩尔比为1:1～3:1。

进一步地，所述的环氧涂层包括环氧树脂和有机硅改性的环氧树脂。

所述的环氧树脂和所述的有机硅改性环氧树脂各自是双组份固化体系。

更进一步地，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，环氧值大于0.4，优选E56，E55，E54，E51，E44，E42中的一种或多种，更优选E51。

更进一步地，所述有机硅改性的环氧树脂，环氧值为0.25-0.3之间，包括道康宁SF-8421EG树脂；或由聚甲基苯基硅氧烷与双酚A型环氧树脂在催化剂存在下缩合制得。

一种防溶剂腐蚀的铝板的制备方法，包括以下步骤：

1)将铝板置于氧气气氛中高温氧化，得到氧化铝层；

2)将在溶剂中水解后的硅烷偶联剂涂覆于氧化铝层表面，得到硅烷偶联剂层；

3)将环氧树脂或有机硅改性的环氧树脂与固化剂混合，涂覆于硅烷偶联剂层上，固化后，得到环氧涂层，最终制得防溶剂腐蚀的铝板。

进一步地，步骤1)中，高温温度为200-400℃，氧化时间为2-8h。

进一步地，步骤1)又包括：将铝板表面分别通过丙酮、乙醇和去离子水超声循环处理清洗，将清洗后的铝板置于氧气气氛、湿度大于50％的高温炉中，氧化后冷却取出。

进一步地，步骤2)中，所述硅烷偶联剂在溶剂中的重量百分比浓度为0.5～5％，优选0.5～2％，所述溶剂包括乙醇，异丙醇，正丙醇，正丁醇，优选异丙醇。