[發明專利]一種鎂合金微弧氧化制備藍色陶瓷膜層的方法

在審

• 申請號: 201610391772.1
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN107460522A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 宋仁國;莊俊杰;宋若希;熊纓;李偉;鄭曉華
• 申請（專利權）人: 寧波瑞隆表面技術有限公司
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30
• 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微弧氧化制備陶瓷膜層的方法，尤其涉及一種鎂合金微弧氧化制備藍色陶瓷膜層的方法。

背景技術

鎂合金由于具有優良的物理和力學性能而廣泛應用于航空航天、冶金、化工、交通運輸、3C電子等領域。但鎂合金耐蝕性、耐磨性差等特點限制了它的進一步使用，因而對鎂合金進行表面改性成為鎂合金使用時必須進行的工序。微弧氧化（MAO，micro-arc oxidation）是一種近年來新興的在陽極氧化基礎上發展起來的表面改性技術，它采用較高的工作電壓，在工作區域進行高壓放電以制備膜層。該技術可以在鎂、鋁、鈦等金屬及其合金表面原位生長一層陶瓷層，提高基體的耐磨性和耐蝕性能，從而擴大輕質合金的應用范圍。

微弧氧化著色技術使膜層在保留原有良好性能的基礎上賦予了膜層特殊的色彩，可預期在裝飾防護及功能性方面的進一步應用。根據色澤要求，在基礎電解液中加入相應的添加劑，在一定的微弧氧化工藝條件下通過化學和電化學作用，在膜層中形成某種金屬氧化物，使得陶瓷膜層具有一定的顏色。隨著時代的發展，人們對色彩鮮艷的陶瓷膜層的需求越來越多，而目前的陶瓷膜層主要以灰色和白色為主，所以制備出色彩靚麗且性能優越的陶瓷膜層是非常必要的。

在現有制備藍色陶瓷膜層的文獻中多采用硫酸鈷，而在工業應用中，硫酸鈷是非常昂貴的，所以開發出性能優越、價格低廉的藍色陶瓷膜層制備方法是一項亟待解決的問題。

發明內容

為解決上述問題，本發明提供了一種鎂合金微弧氧化制備藍色陶瓷膜層的方法。

為達到發明目的，本發明所采用的技術方案是：

一種鎂合金微弧氧化制備藍色陶瓷膜層的方法，包括如下步驟：

（1）配置電解液，電解液組成為：六偏磷酸鈉10-15 g/L，氫氧化鉀1-5 g/L，氟鈦酸鉀1-10 g/L，EDTA 1-5 g/L，溶劑為去離子水；

（2）采用直流脈沖微弧氧化裝置對清潔后的鎂合金表面進行微弧氧化，電流密度為5-15 A/dm²，頻率為500HZ，占空比為4%，溫度控制在20-30℃，不斷攪拌下恒流微弧氧化時間為5-20 min。

步驟（1）中優選電解液組成為：六偏磷酸鈉12 g/L，氫氧化鉀2 g/L，氟鈦酸鉀3 g/L，EDTA 1 g/L，溶劑為去離子水。

步驟（2）中優選電參數為：電流密度為10A/dm²，頻率為500HZ，占空比為4%，不斷攪拌下恒流微弧氧化時間為10 min。

本發明的有益效果為：（1）所述陶瓷膜層表面呈藍色，均勻致密；（2）所獲得膜層光滑，顏色均勻；（3）與現有制備藍色陶瓷膜層中所采用的價格昂貴的硫酸鈷相比，本發明電解液中材料均價廉易得，利于工業化生產。

附圖說明

圖1為不同氟鈦酸鉀濃度時陶瓷膜層的外觀：（a）氟鈦酸鉀濃度為2 g/L；（b）氟鈦酸鉀濃度為3 g/L；（c）氟鈦酸鉀濃度為4 g/L。

具體實施方式

下面結合具體方式對本發明進行進一步描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護范圍。

實施例1：

將經過預處理的AZ31鎂合金浸在配置好的電解液中，設置試驗的電參數，對試樣進行維護氧化處理，處理時間為10 min。電解液參數為：六偏磷酸鈉12 g/L、氫氧化鉀2 g/L、氟鈦酸鉀2 g/L和EDTA 1 g/L。電參數為：電流密度為10A/dm²，頻率為500HZ，占空比為4%，得到淺藍色陶瓷膜層，表面光滑致密。

實施例2：

將經過預處理的AZ31鎂合金浸在配置好的電解液中，設置試驗的電參數，對試樣進行維護氧化處理，處理時間為10 min。電解液參數為：六偏磷酸鈉12 g/L、氫氧化鉀2 g/L、氟鈦酸鉀3 g/L和EDTA 1 g/L。電參數為：電流密度為10A/dm²，頻率為500HZ，占空比為4%，得到藍色陶瓷膜層，表面光滑致密。

實施例3：