科创中国

高新技术改造传统产业,新型机械

溶胶-凝胶转化膜层技术，尤其是有机-无机杂化的溶胶-凝胶转化膜层是目前技术优势十分明显，应用前景十分光明的替代技术。溶胶-凝胶法采用液态溶胶涂覆的方法制备膜层，能够在复杂零部件表面获得均匀、平整的薄膜，不会对金属基体的力学或疲劳性能产生不利影响。目前用于提高金属基体与有机底漆结合力的溶胶-凝胶技术，所使用的溶剂是低级醇，如甲醇、乙醇、异丙醇等，但是大量醇的使用会产生易燃性、安全性等方面的问题，在实际工业应用中需要制定十分严格的安全管理、存储保障措施，这就增加了醇基溶胶的使用风险和成本。另一方面，作为溶剂的醇挥发性很强，在温度较高的环境中尤其如此，这将改变溶胶体系的浓度，进而对前驱体的水解、缩聚反应速率、程度等产生不可知的影响。因此从溶胶体系的稳定性方面考虑，采用醇作为溶剂也是不合适的。

本项目技术优势： 1. 采用低级醇和水的混合物作为溶剂，不同于现有技术中单纯使用醇或单纯使用水作溶剂，既克服了单纯醇溶剂会产生的易燃性、安全性、挥发性等问题，又克服了单纯水溶剂会产生的溶胶稳定性差和适用期短的问题。采用本发明的低级醇和水的混合物作为溶剂，所制备的溶胶能够长期保持澄清透明、并在至少一个月的时间内涂覆得到的膜层均匀平整，结合力良好。 2. 采用本发明所述的溶胶-凝胶方法在钛合金表面制备的均匀完整的溶胶-凝胶转化膜层，能够提高钛合金与有机底漆或者粘结剂之间的结合力，参照ASTM D 3359-97 Standard Tests Methods for Measuring Adhesion by Tape Test的相关要求，本发明的溶胶-凝胶转化膜层与金属基体和有机底漆或粘结剂之间的结合力均能够达到4B级以上；与传统阳极氧化相比，不消耗电能，不含有毒有害物质，不会对金属基体的力学或疲劳性能产生不利影响。 3. 溶胶能够长时间保存，并保持优异的成膜性能，并且膜层与金属基体和有机底漆的结合力优异，这样就有效的延长了溶胶-凝胶转化膜工艺的可施工时间，节约了原材料

北航工研院相关研发团队

点击查看