[發明專利]一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液及其制備方法

無效

• 申請號: 201210497135.4
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN103014813A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 湯宏才
• 申請（專利權）人: 北京星航機電設備廠
• 主分類號: C25D11/26
• 分類號: C25D11/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于表面處理技術中的金屬著色和染色領域，涉及一種針對鈦合金零件，通過微弧氧化著色工藝在鈦合金基體上直接產生有綠色陶瓷層的溶液，具體為一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液及其制備方法。

背景技術

金屬著色和染色，是指使金屬自身表面產生與原來不同的色調，并保持金屬光澤的工藝。目前公開報道的鈦合金著色技術有電解著色技術，如專利CN102080247煙黃色鈦合金著色加工方法，即為一種電解著色技術。其膜層為非晶態薄膜，膜層厚度小于1微米。膜層不耐磨，用手摸易產生脫色，易吸附污跡、在200℃以上，膜層不能阻擋鈦基體氧化而變色。鈦合金具有耐蝕、比強度高的優點，而被越來越廣泛應用于，對于具有高檔裝飾需求的行業，如鈦合金眼鏡架等迫切需要一種高質量的綠色系著色技術，使著色膜層具有耐蝕、耐熱、耐紫外光等優點，同時能保持金屬的光澤，真正實現著色膜層具有實際應用價值的裝飾效果。

微弧氧化是近十幾年在陽極氧化基礎上發展起來的一種金屬表面原位生長陶瓷層的表面處理技術。即在一定的電解質溶液中，采用較高的工作電壓，將工作區域由普通陽極氧化的法拉第區域引入到高壓火花放電區域，利用弧光放電使得陽極氧化形成的致密氧化層被擊穿，產生弧光放電和瞬間高溫(＞2000℃)，氧化膜在高溫高壓作用下熔融，離子弧消失后，熔融物激冷形成陶瓷膜。由于在液相介質內通過金屬電極表面的等離子體放電生長和沉積陶瓷膜層，也稱為等離子體液相電解沉積技術。

由于膜層生色機理復雜，特別是生產純正的綠色難度相當大，干擾色較多，著色溶液配方及配置方法對色澤具有根本影響。因此，對著色溶液配方及配置方法進行大量試驗篩選。

發明內容

本發明的目的在于提供一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液及其制備方法，克服電解著色膜層的缺陷。

本發明所采用的技術方案是：

一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液，包括產生微弧氧化的微弧氧化火花放電引入劑，綠色微弧氧化著色劑，綠色膜層致密促進劑，綠色微弧氧化膜層色澤均勻劑，綠色膜層穩定劑，槽液穩定劑。其中，

微弧氧化生成陶瓷膜的火花引入劑為磷酸鹽，含量為5g/L～15g/L；

綠色微弧氧化著色劑為含釩的可溶于水的鹽，含量為1g/L～6g/L；

綠色膜層致密促進劑為鉬酸銨或偏鋁酸鈉中的任何一種，含量為0.5g/L～3g/L；

綠色微弧氧化膜層色澤均勻劑為聚乙二醇，含量為4ml/L～15ml/L；

綠色膜層穩定劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀，含量為2g/L～5g/L；

槽液穩定劑為葡萄糖酸鈉，含量為5g/L～25g/L。

如上所述的一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液，其中：所述著色液使用溫度為18℃～60℃。

如上所述的一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液，其中：所述微弧氧化火花放電引入劑采用的磷酸鹽為磷酸三鈉、磷酸氫二鈉、磷酸二氫鈉、偏聚磷酸鈉中的任何一種。

如上所述的一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液，其中：所述綠色微弧氧化著色劑為偏釩酸鈉，偏釩酸銨，含量為1g/L～6g/L。

一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液的制備方法，包括如下步驟：

步驟1：加入去離子水；

步驟2：加入綠色膜層穩定劑；

步驟3：加入槽液穩定劑；

步驟4：加入微弧氧化火花放電引入劑；

步驟5：加入綠色微弧氧化著色劑；

步驟6：加入綠色膜層致密促進劑；

步驟7：加入綠色微弧氧化膜層色澤均勻劑；

步驟8：補充去離子水至擬定的溶液體積。

如上所述的一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液的制備方法，其中：所述制備過程采用的著色槽為聚丙烯塑料槽或不銹鋼槽。

如上所述的一種綠色系鈦合金微弧氧化著色溶液的制備方法，其中：所述不銹鋼槽連接微弧氧化著色電源的負極。

本發明的有益效果是：

本發明適應于對于具有高檔裝飾需求的鈦合金制品，膜層具有耐蝕、耐熱、耐紫外光、耐磨等優點，同時能保持金屬的光澤，真正實現著色膜層的裝飾效果。