CN112877737B - 一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法及防护涂层 - Google Patents

一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法及防护涂层 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金属电镀和涂装技术领域，尤其涉及一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法及防护涂层。本发明提供的方法，包括以下步骤：将无镍不锈钢进行拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面进行阴极电解活化，得到预处理的无镍不锈钢；在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层。所述三价铬镀层提高了涂层与无镍不锈钢基体之间的结合力，同时还提高了无镍不锈钢的耐蚀性，克服了无镍不锈钢耐蚀性低的技术缺陷；同时羟基石墨烯改性电泳漆涂层使制备得到的电泳漆涂层具有良好的润滑性、耐磨性和耐蚀性。

Description

一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法及防护 涂层
技术领域
本发明涉及金属电镀和涂装技术领域，尤其涉及一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法及防护涂层。
背景技术
众所周知，镍对人体有危害作用，甚至部分人的皮肤对镍有明显的过敏反应。无镍不锈钢，如0Cr13和1Cr13，在自然环境中很容易变色甚至生锈。因此，这种材料一直以来并不常用。随着环保意识的增强，越来越多的国家对含镍钢，尤其是接触到人体的含镍不锈钢零部件的使用作出了限制。因此，制造业不得不采用无镍不锈钢材料代替含镍不锈钢。然而，使用无镍不锈钢制作零部件及制品，若不进行防腐蚀处理，其耐蚀性便很难满足使用要求。
现有技术中一般采用电镀技术提高无镍不锈钢的耐蚀性。不锈钢表面有一层致密的氧化膜，在不锈钢表面直接电镀防护和装饰性镀层，会存在结合力差的问题，因此，常用的电镀工艺一般都不可行。因此，需要在不锈钢表面先镀一层冲击镍，然后再镀其他防护和装饰性镀层。但其还不能够完全实现无镍的目的。
因此，如何使无镍不锈钢的加工工艺和表面处理工艺可以实现无镍目的的同时，还能够提高无镍不锈钢的防腐蚀性，还未见相关报道。
发明内容
本发明的目的在于提供一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法及防护涂层，所述方法可以实现无镍目的的同时，还能够提高无镍不锈钢的防腐蚀性。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法，包括以下步骤：
将无镍不锈钢进行拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面进行阴极电解活化，得到预处理的无镍不锈钢；
在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；
采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层；
所述阴极电解活化的条件为：阳极为石墨棒；阴极为拉丝后的无镍不锈钢；电解液包括100～200g/L的硫酸，10～30g/L的丙烯酸和0.1～0.5g/L三巯基均三嗪；所述阴极的电流密度为0.5～3.0A/dm2，电解时间为1～3min；
所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为0Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨改性电泳漆；所述羟基石墨改性电泳漆包括300～350g/L的电泳漆和150～200g/L的羟基石墨烯填料；所述涂料的pH＝4～5；所述阴极电泳涂装的温度为25～30℃，槽电压为30～100V；
所述羟基石墨烯填料包括羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物。
优选的，所述羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物的质量比为(0.8～3.5)︰(50～150)︰(50～150)。
优选的，所述羟基石墨烯填料的制备过程，包括以下步骤：
将80～350g质量分数为1％的羟基石墨烯胶体、水性聚氨酯、水性硅烷聚合物和300g水混合均匀后，加水至1000mL，常温反应7天，得到所述羟基石墨烯填料；
所述羟基石墨烯胶体的pH＝7～8，所述羟基石墨烯胶体中的羟基石墨烯为纳米级羟基石墨烯。
优选的，所述电泳漆，按重量份数计，包括以下制备原料：环氧聚酰胺改性树脂4～8份，氨基树脂4～8份，封闭型多异氰酸酯树脂3～6份，pH缓冲剂4～8份，1-甲氧基-2-丙醇10～16份和水15～25份。
优选的，所述pH缓冲剂为丙二酸氢钠和/或丁二酸氢钠。
优选的，所述羟基石墨烯改性电泳漆涂层的厚度为5～15μm。
优选的，在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层采用的方法为硫酸盐三价铬镀铬或氯化物三价铬镀铬。
优选的，所述三价铬镀层的厚度为0.05～0.25μm。
优选的，所述拉丝采用毡轮拉丝机拉丝。
本发明还提供了利用上述技术方案所述的方法制备得到的一种无镍不锈钢的防护涂层，包括在无镍不锈钢表面依次设置的三价铬镀层和羟基石墨烯改性电泳漆涂层。
本发明提供了一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法，其特征在于，包括以下步骤：将无镍不锈钢进行拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面进行阴极电解活化，得到预处理的无镍不锈钢；在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层；所述阴极电解活化的条件为：阳极为石墨棒；阴极为拉丝后的无镍不锈钢；电解液包括100～200g/L的硫酸，10～30g/L的丙烯酸和0.1～0.5g/L三巯基均三嗪；所述阴极的电流密度为0.5～3.0A/dm2，电解时间为1～3min；所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为0Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨改性电泳漆；所述羟基石墨改性电泳漆包括300～350g/L的电泳漆和150～200g/L的羟基石墨烯填料；所述涂料的pH＝4～5；所述阴极电泳涂装的温度为25～30℃，槽电压为30～100V；所述羟基石墨烯填料包括羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1)本发明所述的羟基石墨烯填料中的羟基石墨烯表面上的羟基、环氧基以及羰基能与水性聚氨酯及水性硅烷聚合物分子中的活性基团发生反应，使羟基石墨烯与水性聚氨酯及水性硅烷聚合物分子结合在一起，提高羟基石墨烯在电泳漆中的化学稳定性和溶解性，避免羟基石墨烯在电泳过程中聚集沉淀；
2)本发明采用所述阴极电解活化过程可以去除无镍不锈钢表面的氧化膜，在电解过程中无镍不锈钢表面上的三氧化二铬被还原成金属铬，电解后丙烯酸和三巯基均三嗪吸附在无镍不锈钢的表面上，抑制所述无镍不锈钢表面重新生成氧化膜，保证所述无镍不锈钢表面处于较好的活化状态；
3)本发明在无镍不锈钢表面镀三价铬，三价铬镀层可以与无镍不锈钢基体形成良好的结合力，解决了传统方法只能在不锈钢表面镀冲击镍的技术问题，同时还提高了无镍不锈钢的耐蚀性，克服了无镍不锈钢耐蚀性低的技术缺陷；
4)本发明所述的羟基石墨烯改性电泳漆涂层经过羟基石墨烯改性，使制备得到的电泳漆涂层具有良好的润滑性、耐磨性和耐蚀性；
5)本发明所述的羟基石墨烯改性电泳漆涂层无色透明，外观典雅而靓丽并具有良好的抗变色能力。
附图说明
图1为本发明在无镍不锈钢表面的防护涂层结构示意图；
其中，1-无镍不锈钢、2-三价铬镀层、3-羟基石墨烯改性电泳漆涂层。
具体实施方式
本发明提供了一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法，包括以下步骤：
将无镍不锈钢进行拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面进行阴极电解活化，得到预处理的无镍不锈钢；
在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；
采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层；
所述阴极电解活化的条件为：阳极为石墨棒；阴极为拉丝后的无镍不锈钢；电解液包括100～200g/L的硫酸，10～30g/L的丙烯酸和0.1～0.5g/L三巯基均三嗪；所述阴极的电流密度为0.5～3.0A/dm2，电解时间为1～3min；
所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为0Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨改性电泳漆；所述羟基石墨改性电泳漆包括300～350g/L的电泳漆和150～200g/L的羟基石墨烯填料；所述涂料的pH＝4～5；所述阴极电泳涂装的温度为25～30℃，槽电压为30～100V；
所述羟基石墨烯填料包括羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物。
在本发明中，若无特殊说明，所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明将无镍不锈钢进行拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面进行阴极电解活化，得到预处理的无镍不锈钢。在本发明中，所述拉丝优选采用毡轮拉丝机拉丝。本发明对所述拉丝的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
所述拉丝完成后，本发明还优选包括将拉丝后的无镍不锈钢表面依次进行碱性化学除油、水洗、碱性阴极电解除油、水洗、碱性阳极电解除油和水洗；本发明对上述过程均没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
在本发明中，所述阴极电解活化中，电解液包括100～200g/L的硫酸，优选为120～180g/L，更优选为140～160g/L；所述电解液还包括10～30g/L的丙烯酸，优选为15～25g/L，更优选为18～22g/L；所述电解液还包括0.1～0.5g/L三巯基均三嗪，优选为0.2～0.4g/L，更优选为0.25～0.35g/L。所述阴极的电流密度为0.5～3.0A/dm2，优选为1.0～2.5A/dm2，更优选为1.5～2.0A/dm2。所述电解的时间为1～3min，优选为1.5～2.5min。本发明对所述石墨棒没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的电镀专用石墨棒即可。在本发明中，所述阴极电解活化的温度优选为室温。
在本发明中，所述阴极电解活化过程可以去除无镍不锈钢表面的氧化膜，在电解过程中无镍不锈钢表面上的三氧化二铬被还原成金属铬，电解后丙烯酸和三巯基均三嗪吸附在无镍不锈钢的表面上，抑制所述无镍不锈钢表面重新生成氧化膜，保证所述无镍不锈钢表面处于较好的活化状态。
所述阴极电解活化完成后，本发明还优选包括水洗；本发明对所述水洗的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
得到预处理的无镍不锈钢后，本发明在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢。在本发明中，在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层采用的方法为硫酸盐三价铬镀铬或氯化物三价铬镀铬。更优选为超邦化工开发的Trich-9551硫酸盐三价铬镀铬、超邦化工开发的Trich-7677硫酸盐三价铬镀铬或超邦化工开发的Trich-6561氯化物三价铬镀铬。
在本发明中，所述超邦化工开发的Trich-9551硫酸盐三价铬镀铬的条件具体为：以预处理的无镍不锈钢为阴极；电镀液包括8～12mL/L的Trich-9551M开缸剂，260～300mL/L的Trich-9551B补充剂，260～300g/L的Trich-9551 CS导电盐，0.5～2.0mL/L的Trich-9551 WA润湿剂；所述电镀液的pH值优选为3.4～3.8。镀槽的温度优选为48～55℃，更优选为50～52℃；阴极电离密度优选为8～15A/dm2，更优选为10～12A/dm2；电镀时间优选为1～2min；电镀优选将阴极进行移动或进行空气搅拌。
在本发明中，所述超邦化工开发的Trich-7677硫酸盐三价铬镀铬的条件具体为：以预处理的无镍不锈钢为阴极；电镀液包括280mL/L的Trich-7677M开缸剂，10mL/L的Trich-7677 S起始剂，300g/L的Trich-7677 CS导电盐，3～4mL/L的Trich-7677 C发黑剂，0～4mL/L的Trich-7677 D调色剂，1mL/L的Trich-7677 WA润湿剂；所述镀液的pH值优选为3.2～3.6；镀槽的温度优选为25～40℃，更优选为30～35℃；阴极电离密度优选为8～15A/dm2，更优选为10～12A/dm2；电镀时间优选为1～2min；电镀优选将阴极进行移动或进行空气搅拌。
在本发明中，所述超邦化工开发的Trich-6561氯化物三价铬镀铬的条件具体为：以预处理的无镍不锈钢为阴极；电镀液包括410g/L的Trich-6561开缸盐，75mL/L的Trich-6561配位剂，2mL/L的Trich-6561润湿剂；所述电镀液的pH值优选为2.5～3.0，更优选为2.6～2.8。镀槽的温度优选为28～34℃，更优选为30～32℃；阴极电离密度优选为8～16A/dm2，更优选为11～13A/dm2；电镀时间优选为1～2min；电镀优选将阴极进行移动或进行空气搅拌。
在本发明中，所述三价铬镀层优选为三价铬白铬镀层或三价铬黑铬镀层。所述三价铬镀层的厚度优选为0.05～0.25μm，更优选为0.1～0.2μm。
得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢后，本发明采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层。
在本发明中，所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为0Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨改性电泳漆；所述羟基石墨改性电泳漆包括300～350g/L的电泳漆，优选为310～340g/L，更优选为320～330g/L；所述羟基石墨改性电泳漆还包括150～200g/L的羟基石墨烯填料，优选为160～180g/L。在本发明中，所述涂料的pH＝4～5，优选为4.3～4.6。
在本发明中，所述羟基石墨烯填料包括羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物；所述水性聚氨酯的型号优选为AH-1720A；所述水性硅烷聚合物的型号优选为PU 113。在本发明中，所述羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物的质量比优选为(0.8～3.5)︰(50～150)︰(50～150)，更优选为(2.8～3.2)︰(90～110)︰(90～110)。
在本发明中，所述羟基石墨烯填料的制备过程优选包括以下步骤：
将80～350g质量分数为1％的羟基石墨烯胶体、水性聚氨酯、水性硅烷聚合物和300g水混合均匀后，加水至1000mL，常温反应7天，得到所述羟基石墨烯填料；
所述羟基石墨烯胶体的pH优选为7～8，所述羟基石墨烯胶体中的羟基石墨烯优选为纳米级羟基石墨烯；所述纳米级羟基石墨烯的粒径优选为5～80nm，更优选为10～30nm。
在本发明中，所述电泳漆按质量分数计，优选包括以下制备原料：环氧聚酰胺改性树脂4～8份，氨基树脂4～8份，封闭型多异氰酸酯树脂3～6份，pH缓冲剂4～8份，1-甲氧基-2-丙醇10～16份和水15～25份；所述pH缓冲剂优选为丙二酸氢钠和/或丁二酸氢钠。所述电泳漆更优选包括环氧聚酰胺改性树脂8份，氨基树脂4份，封闭型多异氰酸酯树脂4份，丙二酸氢钠6份，1-甲氧基-2-丙醇15份和水20份；或环氧聚酰胺改性树脂6份，氨基树脂6份，封闭型多异氰酸酯树脂5份，丁二酸氢钠6份，1-甲氧基-2-丙醇12份和水20份；或环氧聚酰胺改性树脂7份，氨基树脂7份，封闭型多异氰酸酯树脂6份，丙二酸氢钠2份，丁二酸氢钠4份，1-甲氧基-2-丙醇16份和水20份；所述水优选为去离子水。
在本发明中，所述阴极电泳涂装的温度优选为25～30℃，更优选为26～28℃；槽电压优选为30～100V，更优选为30～60V。
在本发明中，所述羟基石墨烯改性电泳漆涂层的厚度优选为5～15μm，更优选为8～13μm。
所述阴极电泳涂装完成后，本发明还优选包括依次进行的水洗和干燥；本发明对所述水洗的过程没有任何特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可；所述干燥优选为烘干，所述烘干的温度优选为140℃，时间优选为40～70min，更优选为50～60min。
本发明还提供了利用上述技术方案所述的方法制备得到的一种无镍不锈钢的防护涂层，包括在无镍不锈钢表面依次设置的三价铬镀层和羟基石墨烯改性电泳漆涂层(如图1所示)。在本发明中，所述三价铬镀层优选为三价铬白铬镀层或三价铬黑铬镀层。所述三价铬镀层的厚度优选为0.05～0.25μm，更优选为0.1～0.2μm。在本发明中，所述羟基石墨烯改性电泳漆涂层的厚度优选为5～15μm，更优选为8～13μm。
下面结合实施例对本发明提供的无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法及防护涂层进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
如图1所示，由下到上依次包括0Cr13不锈钢基体、三价铬白铬镀层0.1μm和羟基石墨烯改性电泳漆涂层8μm；
无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法为：
用毡轮拉丝机在0Cr13不锈钢基体的表面拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面依次进行碱性化学除油、水洗、碱性阴极电解除油、水洗、碱性阳极电解除油、水洗、阴极电解活化和水洗，得到预处理的无镍不锈钢；所述阴极电解活化中，以拉丝后的无镍不锈钢为阴极，以石墨棒为阳极；电解液为100g/L的硫酸，20g/L的丙烯酸，0.1g/L三巯基均三嗪；阴极的电流密度为1.0A/dm2；所述电解的时间为2min，温度为室温。
在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；所述电镀采用邦化工开发的Trich-9551硫酸盐三价铬镀铬，条件具体为：以预处理的无镍不锈钢为阴极；电镀液包括10mL/L的Trich-9551 M开缸剂，280mL/L的Trich-9551 B补充剂，280g/L的Trich-9551CS导电盐，1mL/L的Trich-9551 WA润湿剂；所述电镀液的pH值优选为3.6。镀槽的温度为52℃；阴极电离密度为12A/dm2；电镀时间为2min；电镀过程中将阴极进行移动或进行空气搅拌。
将200g质量分数为1％的羟基石墨烯胶体(pH＝8，羟基石墨烯的粒径为20nm)、100g水性聚氨酯(AH-1720A)、100g水性硅烷聚合物(PU 113)和300g去离子水混合均匀后，加水至1000mL，常温反应7天，得到所述羟基石墨烯填料；
采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层后，依次进行水洗和在140℃的条件下烘干50min。所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为0Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨改性电泳漆；所述羟基石墨改性电泳漆包括320g/L的电泳漆和160g/L的羟基石墨烯填料；所述涂料的pH为4.5。电泳漆按质量分数计，环氧聚酰胺改性树脂8份，氨基树脂4份，封闭型多异氰酸酯树脂4份，丙二酸氢钠6份，1-甲氧基-2-丙醇15份和去离子水20份；所述阴极电泳涂装的温度为28℃；槽电压为40V。
实施例2
如图1所示，由下到上依次包括1Cr13不锈钢基体、三价铬白铬镀层0.15μm和羟基石墨烯改性电泳漆涂层10μm；
无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法为：
用毡轮拉丝机在1Cr13不锈钢基体的表面拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面依次进行碱性化学除油、水洗、碱性阴极电解除油、水洗、碱性阳极电解除油、水洗、阴极电解活化和水洗，得到预处理的无镍不锈钢；所述阴极电解活化中，以拉丝后的无镍不锈钢为阴极，以石墨棒为阳极；电解液为180g/L的硫酸，30g/L的丙烯酸，0.2g/L三巯基均三嗪；阴极的电流密度为1.5A/dm2；所述电解的时间为1.5min，温度为室温。
在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；所述电镀采用邦化工开发的Trich-6561氯化物三价铬镀铬，条件具体为：以预处理的无镍不锈钢为阴极；电镀液包括410g/L的Trich-6561开缸盐，75mL/L的Trich-6561配位剂，2mL/L的Trich-6561润湿剂；所述电镀液的pH值优选为2.8；镀槽的温度为30℃；阴极电离密度为12A/dm2；电镀时间为1.5min；电镀过程中将阴极进行移动或进行空气搅拌。
将80g质量分数为1％的羟基石墨烯胶体(pH＝7，羟基石墨烯的粒径为45nm)、120g水性聚氨酯、80g水性硅烷聚合物和300g去离子水水混合均匀后，加水至1000mL，常温反应7天，得到所述羟基石墨烯填料；
采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层后，依次进行水洗和在140℃的条件下烘干60min。所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为1Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨改性电泳漆；所述羟基石墨改性电泳漆包括320g/L的电泳漆和180g/L的羟基石墨烯填料；所述涂料的pH为5。电泳漆按质量分数计，环氧聚酰胺改性树脂6份，氨基树脂6份，封闭型多异氰酸酯树脂5份，丁二酸氢钠6份，1-甲氧基-2-丙醇12份和去离子水20份；所述阴极电泳涂装的温度为30℃；槽电压为50V。
实施例3
如图1所示，由下到上依次包括2Cr13不锈钢基体、三价铬黑铬镀层0.07μm和羟基石墨烯改性电泳漆涂层15μm；
无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法为：
用毡轮拉丝机在2Cr13不锈钢基体的表面拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面依次进行碱性化学除油、水洗、碱性阴极电解除油、水洗、碱性阳极电解除油、水洗、阴极电解活化和水洗，得到预处理的无镍不锈钢；所述阴极电解活化中，以拉丝后的无镍不锈钢为阴极，以石墨棒为阳极；电解液为150g/L的硫酸，25g/L的丙烯酸，0.15g/L三巯基均三嗪；阴极的电流密度为2.0A/dm2；所述电解的时间为3min，温度为室温。
在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；所述电镀采用邦化工开发的Trich-7677硫酸盐三价铬镀铬，条件具体为：以预处理的无镍不锈钢为阴极；电镀液包括280mL/L的Trich-7677 M开缸剂，10mL/L的Trich-7677 S起始剂，300g/L的Trich-7677CS导电盐，3mL/L的Trich-7677 C发黑剂，2mL/L的Trich-7677 D调剂，1mL/L的Trich-7677 WA润湿剂；所述电镀液的pH值优选为3.4；镀槽的温度为35℃；阴极电离密度为10A/dm2；电镀时间为2min；电镀过程中将阴极进行移动或进行空气搅拌。
将200g质量分数为1％的羟基石墨烯胶体(pH＝7.5，羟基石墨烯的粒径为15)、100g水性聚氨酯、100g水性硅烷聚合物和300g去离子水混合均匀后，加水至1000mL，常温反应7天，得到所述羟基石墨烯填料；
采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层后，依次进行水洗和在140℃的条件下烘干70min。所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为2Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨改性电泳漆；所述羟基石墨改性电泳漆包括350g/L的电泳漆和200g/L的羟基石墨烯填料；所述涂料的pH为4。电泳漆按质量分数计，环氧聚酰胺改性树脂7份，氨基树脂7份，封闭型多异氰酸酯树脂6份，丙二酸氢钠2份，丁二酸氢钠4份，1-甲氧基-2-丙醇16份和去离子水20份；所述阴极电泳涂装的温度为25℃；槽电压为30V。
测试例
按照JB 2111-1977《金属覆盖层的结合强度试验方法》，以热震试验法测定实施例1～3制备得到的防护层与无镍不锈钢基体的结合力。将所述镀件放在加热炉中加热至190℃，30min后取出放入室温的水中骤然冷却，防护层没有出现起泡和脱落；
按照GB/T 10125-2012《人造气氛腐蚀试验盐雾试验》对实施例1～3制备得到的防护层进行中性盐雾试验1000h，防护层表面无腐蚀物生成。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种无镍不锈钢涂装羟基石墨烯改性电泳漆的方法，其特征在于，包括以下步骤：
将无镍不锈钢进行拉丝后，对拉丝后的无镍不锈钢表面进行阴极电解活化，得到预处理的无镍不锈钢；
在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层，得到带有三价铬镀层的无镍不锈钢；
采用阴极电泳涂装的方式，在所述带有三价铬镀层的无镍不锈钢表面涂装羟基石墨烯改性电泳漆涂层；
所述阴极电解活化的条件为：阳极为石墨棒；阴极为拉丝后的无镍不锈钢；电解液包括100～200g/L的硫酸，10～30g/L的丙烯酸和0.1～0.5g/L三巯基均三嗪；所述阴极的电流密度为0.5～3.0A/dm2，电解时间为1～3min；
所述阴极电泳涂装的条件为：阳极为0Cr13不锈钢板，阴极为带有三价铬镀层的无镍不锈钢；涂料为羟基石墨烯改性电泳漆；所述羟基石墨烯改性电泳漆包括300～350g/L的电泳漆和150～200g/L的羟基石墨烯填料；所述涂料的pH=4～5；所述阴极电泳涂装的温度为25～30℃，槽电压为30～100V；
所述羟基石墨烯填料包括羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物；
所述羟基石墨烯填料的制备过程，包括以下步骤：
将80～350g质量分数为1%的羟基石墨烯胶体、水性聚氨酯、水性硅烷聚合物和300g水混合均匀后，加水至1000mL，常温反应7天，得到所述羟基石墨烯填料；
所述羟基石墨烯胶体的pH=7～8，所述羟基石墨烯胶体中的羟基石墨烯为纳米级羟基石墨烯；
所述羟基石墨烯、水性聚氨酯和水性硅烷聚合物的质量比为(0.8～3.5)︰(50～150)︰(50～150)；
所述电泳漆，按重量份数计，包括以下制备原料：环氧聚酰胺改性树脂4～8份，氨基树脂4～8份，封闭型多异氰酸酯树脂3～6份，pH缓冲剂4～8份，1-甲氧基-2-丙醇10～16份和水15～25份。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述pH缓冲剂为丙二酸氢钠和/或丁二酸氢钠。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述羟基石墨烯改性电泳漆涂层的厚度为5～15μm。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述预处理的无镍不锈钢表面电镀三价铬镀层采用的方法为硫酸盐三价铬镀铬或氯化物三价铬镀铬。
5.如权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述三价铬镀层的厚度为0.05～0.25μm。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述拉丝采用毡轮拉丝机拉丝。
7.利用权利要求1～6任一项所述的方法制备得到的一种无镍不锈钢的防护涂层，包括在无镍不锈钢表面依次设置的三价铬镀层和羟基石墨烯改性电泳漆涂层。
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