[發(fā)明專利]鎂合金微弧氧化制備古銅色陶瓷膜層的電解液及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510508910.5
• 申請(qǐng)日: 2015-08-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106702463A
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-05-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋仁國(guó);莊俊杰;宋若希;項(xiàng)南;熊纓;鄭曉華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寧波瑞隆表面技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C25D11/30
• 分類號(hào): C25D11/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于鎂合金微弧氧化制備古銅色陶瓷膜層的電解液，以及利用該電解液處理鎂合金表面獲得古銅色陶瓷膜層的方法。

背景技術(shù)

鎂合金因具有儲(chǔ)量大、輕質(zhì)耐用、比強(qiáng)度高、易回收再利用、價(jià)格低廉等特點(diǎn)，而被譽(yù)為21世紀(jì)的理想的現(xiàn)代工業(yè)材料，日益被廣泛應(yīng)用于軍工、汽車飛機(jī)電腦五金等工業(yè)產(chǎn)品，但耐蝕性差是制約鎂合金發(fā)揮優(yōu)勢(shì)的一個(gè)重要因素，因而對(duì)鎂合金進(jìn)行表面改性成為鎂合金使用時(shí)必須進(jìn)行的工序，特別是在汽車、電子產(chǎn)品等方面為進(jìn)一步提高產(chǎn)品的耐蝕性和裝飾性更增加了對(duì)鎂合金表面色彩多樣的要求。

目前，通過(guò)主要的鎂合金表面著色技術(shù)得到的膜層不是與基體的附著力差、表面耐蝕耐磨性差，就是表面色彩單一、顏色均勻。然而通過(guò)在有色金屬表面原位生長(zhǎng)陶瓷層的新技術(shù)—微弧氧化技術(shù)可以克服以上缺點(diǎn)。微弧氧化技術(shù)是近年來(lái)國(guó)內(nèi)新興的一種鎂合金表面處理技術(shù)，利用該技術(shù)可以直接在鎂合金表面原位生長(zhǎng)出陶瓷層，陶瓷材料具有高強(qiáng)度、高硬度、耐磨、耐蝕和耐高溫的特點(diǎn)，因而通過(guò)微弧氧化處理過(guò)的產(chǎn)品的表面性質(zhì)得到了相應(yīng)的改善。微弧氧化技術(shù)耗資低，處理工藝簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)膜層功能調(diào)節(jié)，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，符合當(dāng)前清潔工業(yè)的發(fā)展要求特點(diǎn)。所得的微弧氧化有色膜也具有很好的硬度和耐磨、防腐性，而且還具有顏色均勻、色彩多樣等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種用于鎂合金微弧氧化制備古銅色陶瓷膜層的電解液，以及利用該電解液處理鎂合金表面獲得古銅色陶瓷膜層的方法。

為達(dá)到發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：配置電解液，并加入到微弧氧化電解槽中，在制備過(guò)程中用攪拌器對(duì)槽液進(jìn)行攪拌，使電解液分布更加均勻。

所述電解液為偏鋁酸鈉、氫氧化鈉、酒石酸和鎢酸鈉的水溶液，電解液組成如下：

偏鋁酸鈉10 - 20 g/L

氫氧化鈉1 - 10 g/L

酒石酸 1 - 10 g/L

鎢酸鈉 1 - 10 g/L

溶劑為去離子水。

優(yōu)選的，電解液組成如下：

偏鋁酸鈉15 g/L

氫氧化鈉4 g/L

酒石酸 5 g/L

鎢酸鈉 6 g/L

溶劑為去離子水。

本發(fā)明還涉及利用前述電解液對(duì)鎂合金進(jìn)行表面處理的方法，所述方法包括：采用直流脈沖微弧氧化裝置對(duì)鎂合金表面進(jìn)行微弧氧化，將鎂合金作陽(yáng)極浸在電解液中，帶冷卻系統(tǒng)的不銹鋼容器作為陰極，控制電流密度為5-15 A/dm²，不斷攪拌下恒流微弧氧化時(shí)間為5-20 min，得到表面包覆陶瓷膜層的鎂合金。

優(yōu)選的，所述方法如下：電解液組成為：偏鋁酸鈉15 g/L，氫氧化鈉4 g/L，酒石酸5 g/L，鎢酸鈉6 g/L，溶劑為去離子水；采用20 kW直流脈沖微弧氧化裝置對(duì)鎂合金表面進(jìn)行微弧氧化，將鎂合金作陽(yáng)極浸在電解液中，帶冷卻系統(tǒng)的不銹鋼容器作為陰極，控制電流密度為5-15 A/dm²左右，不斷攪拌下恒流微弧氧化時(shí)間為5-20 min左右，得到表面包覆陶瓷膜層的鎂合金。

所述鎂合金為AZ31鎂合金，其成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù)%)為：2.5-3.5 Al，0.6-1.4Zn，0.2-1.0 Mn，0.08 Si，0.03 Fe，0.10 Cu，0.001 Ni，雜質(zhì)小于 0.1%，余量為Mg。

本發(fā)明的有益效果為：（1）所述陶瓷膜層表面較光滑，顏色均勻；（2）所獲得膜層表面均勻平整；（3）本發(fā)明對(duì)鎂合金的材質(zhì)、形狀、尺寸等無(wú)特殊要求，具有良好的通用性，原料十分廉價(jià)、易得。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。

實(shí)施例1：

原料配制：偏鋁酸鈉30 g，氫氧化鈉8 g，酒石酸8 g，鎢酸鈉 12g，去離子水2 L，AZ31鎂合金基體。

材料制備：按上述組成，將偏鋁酸鈉、氫氧化鈉、酒石酸和鎢酸鈉加入去離子水中配成電解液，加入到微弧氧化電解槽中，并對(duì)其進(jìn)行攪拌。