[實用新型]在金屬表面預先形成自修復材料保護膜層的裝置

無效

• 申請號: 200620168809.6
• 申請日: 2006-12-29
• 公開（公告）號: CN200992575Y
• 公開（公告）日: 2007-12-19
• 發明（設計）人: 高玉周;張會臣;王亮;許曉磊;于志偉;劉世永
• 申請（專利權）人: 大連海事大學
• 主分類號: C23F15/00
• 分類號: C23F15/00;B05C3/09;B05D7/24;B05D1/18;C09K3/00
• 代理公司: 大連八方知識產權代理有限公司
• 代理人: 衛茂才

技術領域

本實用新型屬于機械工程技術領域，涉及在金屬表面預先形成自修復材料保護膜層的裝置。

背景技術

鋁合金具有密度小、導電能力強、力學性能優異和可加工性能好等一系列優點，再國民經濟中獲得了廣泛的應用。各國科研人員經過多年的嘗試，發明了許多鋁合金表面處理方法，可以分為氧化、電鍍和涂層法等。目前具有代表性的并在航天、航空、汽車、建筑和包裝行業普遍得到應用的是陽極氧化和鉻酸鹽氧化法Alodine，但這些工藝都存在一些弊端：陽極氧化處理會降低鋁合金基體的機械性能，容易萌生裂紋，造成材料的過早疲勞；雖然通常使用的鉻酸鹽化學轉化膜具有耐蝕性優良且工藝穩定簡單的特點，而鉻酸鹽氧化工藝對環境的危害性極大，由于各國政府及有關部門都在極力倡導具有環境協調性的新型材料-環境材料和綠色材料的開發和研制，今后鉻酸鹽在工業中應用必將受到嚴格限制。為解決上述問題，國內外競相研究開發一種能替代傳統鋁合金防腐耐磨工藝設備而又不影響鋁合金的機械性能，在工藝上易于實現和維護并且成本低廉的新型有效鋁合金表面處理方法，并且取得了一定的成績。稀土轉化膜是鋁合金表面轉化膜工藝中研究最多的，而由于稀土材料費用昂貴，設備復雜，在一定程度上也限制其在工業領域的推廣應用。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種在金屬表面預先形成自修復材料保護膜層的裝置，該裝置能在鋁及其合金零件表面形成一層的保護膜層，增加材料的抗腐蝕及抗摩擦磨損性能。

本實用新型解決其技術所采用的技術方案是：在金屬表面預先形成自修復材料保護膜層的裝置，由壓力表1、溫度計2、緊固螺栓3、上端蓋4、反應槽5、反應釜8和加熱裝置9組成，反應釜8由上端蓋4和反應槽5構成，緊固螺栓3將上端蓋4與反應槽5連接在一起，壓力表1和溫度計2設置在上端蓋4上，加熱裝置9設置在反應槽5四周，反應槽5內置有自修復添加劑水溶液6。

本實用新型的有益效果是：結構簡單，成本低，能有效完成在鋁及其合金零件表面形成一層的保護膜層，增加材料的抗腐蝕及抗摩擦磨損性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

1、壓力表，2、溫度計，3、緊固螺栓，4、上端蓋，5、下反應槽，6、添加劑溶液，7、處理工件，8、反應釜，9、加熱裝置。

具體實施方式

自修復材料為Mg₃Si₂O₅(OH)₄粉體，粉體經過球磨后粒度在1～5μm，將質量百分數5％的Mg₃Si₂O₅(OH)₄加入到水中，添加0.005％的表面活性劑，增加粉體粒子的懸浮性能，室溫下攪拌0.5～1.0h，配制懸浮溶液6調節pH值在7.5～8.0之間。將Al合金工件7放入懸浮液6，蓋上上端蓋4，采用緊固螺栓3，將上端蓋4與下反應槽5連接，采用加熱裝置9對反應釜8進行加熱，觀測和控制溫度計2在120～150℃和壓力表1示數在1.5～1.8MPa范圍內，達到設定的溫度和壓力后，進行保溫4～5h。當達到設定的保溫時間，停止加熱，使反應釜8自然冷卻至室溫，打開上端蓋4，從下反應槽5中取出工件；此時工件7表面上沉積20～40μm的自修復材料的薄膜。