[發明專利]鎂合金磷化方法及其酸洗溶液

無效

• 申請號: 200710203246.9
• 申請日: 2007-12-19
• 公開（公告）號: CN101463483A
• 公開（公告）日: 2009-06-24
• 發明（設計）人: 徐盛恩;劉勇;李飛翔;金召
• 申請（專利權）人: 鴻富錦精密工業（深圳）有限公司;鴻海精密工業股份有限公司
• 主分類號: C23G1/12
• 分類號: C23G1/12;C23C22/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種鎂合金磷化方法及其酸洗溶液。

背景技術

鎂合金輕材料因為比重低、強度高且適合回收使用而廣泛應用于汽車及電器設備。但是，由于鎂合金化學性質較為活潑，耐腐蝕性能較差，因此鎂合金工件在使用前一般需要在其表面形成抗腐蝕膜，該抗腐蝕膜需具有良好的耐鹽霧性能、較高的附著力及較小的表面阻抗。

現有技術中，一般是通過磷化方法于鎂合金工件表面形成一層致密的磷化膜，以提高其抗腐蝕性。一種現有的鎂合金磷化方法，包括酸洗的工藝步驟，酸洗的主要作用是除去鎂合金工件表面的氧化物及壓鑄成型時噴涂的離型劑，增加鎂合金工件表面粗糙度。然而，現有的酸洗工藝中，在鎂合金工件表面容易產生黑灰物質(主要成分為鋁與鋅)，而黑灰物質在后續堿洗工藝時不易全部去除，因此會導致后續生成的磷化膜出現顏色不均勻、局部顏色發黑甚至鎂合金工件表面有浮灰等缺陷。

發明內容

鑒于上述狀況，有必要提供一種可避免或減少在鎂合金工件表面形成黑灰的鎂合金磷化方法及其酸洗溶液。

一種用于鎂合金磷化工藝的酸洗溶液，其包括檸檬酸與無硅水溶性表面活性劑，其中，檸檬酸的濃度為5至30克/升，無硅水溶性表面活性劑的濃度為1.5至6克/升。

一種鎂合金磷化方法，依次包括酸洗、堿洗及化成形成磷化膜的工藝步驟，其中在酸洗步驟采用一酸洗溶液，該酸洗溶液包括檸檬酸與無硅水溶性表面活性劑，檸檬酸在該酸洗溶液的濃度為5至30克/升，無硅水溶性表面活性劑在該酸洗溶液的濃度為1.5至6克/升。

上述鎂合金磷化方法中，通過控制酸洗溶液的組成，使得鎂合金工件表面的氧化物及離型劑得以完全去除的同時，還可避免或減少在該鎂合金工件表面形成黑灰。

附圖說明

圖1是本發明較佳實施方式的鎂合金磷化方法的流程圖。

圖2鎂合金磷化工藝流程及參數圖。

圖3磷化過程中脫脂、酸洗、堿洗及化成步驟的溶液配方。

圖4樣品測試結果圖。

具體實施方式

下面將結合附圖及實施例對本發明鎂合金磷化方法做進一步詳細說明。

請參見圖1，所示為本發明較佳實施方式的鎂合金磷化方法的流程圖，其包括以下步驟：

步驟10，提供一鎂合金工件；

步驟20，脫脂，用除油溶液去除該鎂合金工件表面的油污；

步驟30，酸洗，用酸洗溶液去除該鎂合金工件表面的氧化物與離型劑；

步驟40，堿洗，用堿洗溶液去除該鎂合金工件表面的黑灰；

步驟50，化成，用化成溶液在該鎂合金表面形成磷化膜。

在步驟20中，脫脂時間可控制在4至8分鐘，脫脂溫度可控制在55至65℃。該除油溶液可為氫氧化鈉(NaOH)或磷酸鈉(Na₃PO₄)的水溶液。脫脂過程主要是用于去除該鎂合金工件表面的機油、切削油等有機油。可以理解，在該鎂合金工件先經過噴砂等方式處理后，鎂合金工件表面沒有油污，則該步驟20可省略。

在步驟30中，酸洗時間可控制在3至5分鐘，酸洗溫度可控制在35至45℃。本實施例中，該酸洗溶液包括濃度為5至30克/升的檸檬酸(工業級)(HOOCCH₂C(OH)(COOH)CH₂COOH)與濃度可為1.5至6克/升的無硅水溶性表面活性劑(工業級)。

檸檬酸可與鎂合金工件表面的氧化物及壓鑄成型時噴涂的離型劑反應，以去除該氧化物及離型劑。其可除去的氧化物包括氧化鎂(MgO)、氧化鋁(Al₂O₃)以及氧化鋅(ZnO)等；其可除去的離型劑包括高硅脂有機物((CH₂)_m-CH(Si)_n-COOR)，其中R為甲基等官能團。檸檬酸在該酸洗溶液中可同時避免或減少在該鎂合金工件表面形成黑灰物質(主要成分是鋁、鋅)。檸檬酸在該酸洗溶液的濃度優選為8至15克/升。在酸洗步驟中，檸檬酸主要發生以下化學反應：

MgO+2H⁺＝Mg²⁺+H₂O；

Al₂O₃+6H⁺＝2Al³⁺+3H₂O；

ZnO+2H⁺＝Zn²⁺+H₂O；

Mg+2H⁺＝Mg²⁺+H₂；