本發明公開了汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝，屬于金屬基材表面處理領域，包括：提供塑造成型的輪胎鋼圈，對鋼圈進行表面變質預處理；再通過磁控共濺射和真空沉積處理，在鋼圈表面形成新的粘合層；最后，經過熱固定處理使粘合層和鋼圈被熱定型；上述磁控共濺射處理用金屬靶材為銅、銀、金、鋁或鈦，非金屬靶材為金屬氧化物或碳化物，上述金屬氧化物和碳化物中金屬為鋁、硅或鋯；上述真空沉積處理中沉積介質為鈦酸鉍、氯鉑酸鉀和全氟烷基硅氧烷。本發明提供的防污表面處理工藝能提高輪胎鋼圈的耐酸堿腐蝕性、抗沖擊性能和耐熱疲勞強度，延長其使用壽命；能使鋼圈表面具有疏水疏油性能和對水滴油滴低粘附性能，達到防污防腐防銹和自清潔的功效。

技術領域

本發明屬于金屬基材表面處理領域，具體涉及汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝。

背景技術

輪胎鋼圈即輪轂，是輪胎內廓支撐輪胎的圓桶形的、中心裝在軸上的金屬部件，其使用 環境跨度非常大，有的需要經常在惡劣的環境下長時間工作，然而傳統的金屬材料在使用過 程中存在潤滑性差、易腐蝕、易污染等問題。金屬在使用過程中被污染，進而被腐蝕的現象， 不僅容易造成經濟損失，還可能危害人民的健康，有的甚至會長期造成嚴重的后果。輪胎鋼 圈污染情況是金屬受到周圍介質的作用發生化學變化，其中主要的介質包括水、酸堿液體、 油污等。因此，在金屬材料表面進一步采取防污處理是解決上述問題的有效方法，賦予金屬 表面疏水、疏油等性能將會有效減緩金屬的腐蝕，以此提高鋼圈輪胎的表面機械性能，而現 有的鋼圈輪胎表面處理工藝滿足不了某些惡劣環境下長時間工作的需求。防污表面處理后的 金屬具有在油污環境下防污染防腐蝕性能，此外還具有自清潔、減阻、防結冰等特性。在不 同的領域都有應用價值。

對大多數金屬基材比如鎂、鋁、鐵及其合金等而言，它們平滑的表面是親水的。因此， 要賦予金屬基底疏水性，一方面必須在表面構筑粗糙結構，另一方面還要用低表面能物質進 行表面修飾。這兩方面既可以同時進行，也可以分多步進行。目前用來制備疏水金屬表面的 方法都或多或少的存在著缺陷和不足，而且這些缺陷在一定程度上限制了其在工業中的應用， 如耐久性和穩定性能有待提高，因而限制了其在戶外的應用前景；部分技術如電化學工藝對 施工設備要求較高，不適合大面積操作；化學腐蝕法和等離子體處理技術很容易對金屬基材 產生永久性的損壞；大多表面處理方法只適用于一種或有限的幾種金屬基底，適用性較弱等。 因此，研究新的能用于金屬材料的防污表面處理工藝具有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能提高輪胎鋼圈的耐酸堿腐蝕性、抗沖擊性能和耐熱疲勞強 度，延長其使用壽命；能使鋼圈表面具有疏水疏油性能和對水滴油滴低粘附性能，達到防污 防腐防銹和自清潔功效的汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝。

本發明為實現上述目的所采取的技術方案為：

汽車輪胎鋼圈的防污表面處理工藝，包括：

提供塑造成型的輪胎鋼圈，對上述鋼圈進行表面變質預處理；

再通過磁控共濺射和真空沉積處理，在上述鋼圈表面形成新的粘合層；

最后，經過熱固定處理使上述粘合層和上述鋼圈被熱定型；

優選的，上述表面變質處理步驟用變質劑粒度不高于10μm；

上述磁控共濺射處理用金屬靶材為銅、銀、金、鋁或鈦，非金屬靶材為金屬氧化物或碳 化物，上述金屬氧化物或碳化物中金屬為鋁、硅或鋯；

上述真空沉積處理中沉積介質為鈦酸鉍(Bi₄O₁₂Ti₃)、氯鉑酸鉀和全氟烷基硅氧烷。該制 備方法對輪胎鋼圈進行表面處理，賦予鋼圈表面疏水疏油的特性，且具有對水滴油滴低粘附 性的特點，能達到防污防腐防銹的效果，還具備一定的自清潔功能，同時能進一步提高耐酸 堿腐蝕性和抗沖擊性能，從而提高了輪胎鋼圈的耐熱疲勞強度，延長其使用壽命，綜合性能 滿足正常或惡劣的環境使用要求。