[发明专利]一种球墨铸铁管件涂层结构及其制备方法

权利要求书

1.一种球墨铸铁管件涂层结构，其特征在于：包括球墨铸铁管件基体(1)、电泳涂层Ⅰ(2)和电泳涂层Ⅱ(3)，所述电泳涂层Ⅰ(2)涂覆在球墨铸铁管件基体(1)的外壁上，电泳涂层Ⅱ(3)涂覆在球墨铸铁管件基体(1)的内壁上，电泳涂层Ⅰ(2)和电泳涂层Ⅱ(3)为含氮树脂。

2.如权利要求1所述的一种球墨铸铁管件涂层结构，其特征在于：所述涂层结构还包括陶化膜层，球墨铸铁管件基体(1)的外壁上从内到外依次设有陶化膜层和电泳涂层Ⅰ(2)，球墨铸铁管件基体(1)的内壁上从内到外依次设有陶化膜层和电泳涂层Ⅱ(3)。

3.如权利要求2所述的一种球墨铸铁管件涂层结构，其特征在于：所述陶化膜层为有机硅烷膜，陶化膜层的厚度一般为30-80纳米。

4.如权利要求1所述的一种球墨铸铁管件涂层结构，其特征在于：所述电泳涂层Ⅰ(2)的厚度为25-35μm，电泳涂层Ⅱ(3)的厚度为15-25μm，电泳涂层Ⅰ(2)和电泳涂层Ⅱ(3)的光泽度≥40°，附着力0级，耐冲击性能≥50Kg·cm，耐盐雾性单侧腐蚀≤2mm。

5.一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法，其特征在于：基于如权利要求3或4所述的一种球墨铸铁管件涂层结构，所述制备方法包括：

步骤一.管件前处理，用于去除管件内外表面的油污和杂质；

步骤二.阴极电泳，将管件放入电泳槽中，并全部埋入电泳槽中的电解液中，电解液为黑色电泳漆，黑色电泳漆的固体分质量分数为9％～12％、蒸馏水质量分数为88％～91％，黑色电泳漆为含氮树脂；

步骤三.后处理，管件经电泳后放到流动冷水中清洗干净，然后放入烘箱中烘干即可下线装箱；烘干时控制烘箱温度为165±5℃，电泳后的管件在烘箱烘干时间为40～60min。

6.如权利要求5所述的一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法，其特征在于：所述步骤二中电泳过程控制参数为：电泳电压：70±10V，电泳时间：2～2.5min，黑色电泳漆的漆液温度：15～35℃，黑色电泳漆的漆液PH值：8～8.5；管件出入电泳槽时都要断电，电泳过程中电流随漆膜增厚会逐步下降，终膜厚度控制在15-35μm，具体为：管件外壁上的电泳涂层Ⅰ(2)的厚度为25-35μm，管件内壁上的电泳涂层Ⅱ(3)的厚度为15-25μm。

7.如权利要求5所述的一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法，其特征在于：所述管件前处理包括：抛丸/喷砂除油→热水洗→除锈→冷水洗→陶化→热水洗，所述抛丸/喷砂除油即对水压实验合格的管件进行抛丸/喷砂清洁，去除管件的油污，使管件表面清洁度达到Sa2.5。

8.如权利要求7所述的一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法，其特征在于：所述热水洗即将抛丸/喷砂清洁后的管件放入到温度60℃的热水中进行多遍清洗，清洗时间大于2min；所述除锈即将管件放入HCl溶液中进行除锈，其中HCl总酸度≥43点、游离酸度41点；所述冷水洗首先在室温下清洗10～20min，并加入1.5％清洗剂，然后再用流动冷水清洗1min。

9.如权利要求7所述的一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法，其特征在于：所述陶化采用中温陶化在管件表面形成陶化膜层，将管件放入有机硅烷水溶液中，通过硅烷化学反应在金属管件面形成一层30-80纳米厚度的防腐陶化膜，陶化温度为0-40℃，陶化时间为2-8min。

10.如权利要求7所述的一种球墨铸铁管件涂层结构制备方法，其特征在于：所述电泳过程中：阳极反应为：2H₂O→4H⁺+O₂+4e-，阴极反应为：2H₂O+2e-→2(OH)^-+H₂，阴极pH＝12～14；在电场作用下，涂料粒子向阴极移动，受到阴极附近碱扩散层OH-的影响，涂料粒子在阴极聚结形成电沉积。