[發明專利]一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法

在審

• 申請號: 201710030848.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106757278A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 王旭東;李榮博;趙佳旖;張鶴薺
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司11237
• 代理人: 張仲波

1.一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，具體包括如下步驟：

一、電解液配制：先將所需質量的主成膜劑在1/4體積的水中溶解，然后加入所需質量的有機絡合劑，攪拌直至完全溶解；酌量向其中加入部分pH調節劑，攪拌直至完全溶解得到濃縮液；將所需量的著色劑加入濃縮液，將容器密封；用超聲清洗器或者磁力攪拌器攪拌，直至固體顆粒全部溶解；加水補充至所需體積，攪拌后放置30-50min，測其pH，逐漸添加pH調節劑，直至pH達到預期范圍，得到微弧氧化電解液，靜置待用；其中微弧氧化電解液中主成膜劑的濃度為5～50g/L，有機絡合劑的濃度為1～10g/L，著色劑的濃度為3～30g/L，pH劑調節劑的濃度為3～10g/L；

二、前處理：先對鎂合金基體進行打磨，暴露出光亮基體且表面相對平滑后，用去離子水沖洗干凈，然后堿洗，堿洗溶液為20～40g/L十水碳酸鈉，10～30g/L氫氧化鈉和0.5～1ml/L OP-10潤濕劑，溶液溫度為70～90℃，保溫處理時間為5～10min；堿洗后用清水沖洗3～5次，再用去離子水沖洗3～5次，然后需干燥以備裝夾；將待氧化件與鋁導線緊密裝夾，保證導電良好且接觸穩固；

三、微弧氧化：將裝夾后的待氧化件完全浸入微弧氧化電解液，導線另一端與電源陽極穩固連接；將氣泵裝置安裝就緒；設定電參數：電流密度為1A/dm²～20A/dm²，脈沖比為1～3:1，占空比為25％～75％，頻率為50Hz～1000Hz；氧化時間在10～30min，對氧化完成試樣進行清洗、干燥和拆下夾具，得到鎂合金表面熱控膜層。

2.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，步驟一中主成膜劑為磷酸鈉或磷酸銨。

3.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，步驟一中有機絡合劑為乙二胺或乙二胺四乙酸。

4.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，步驟一中pH調節劑為氫氧化鉀。

5.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，步驟一中著色劑為硫酸銅、硫酸鈷或硫酸錳。

6.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，步驟一中微弧氧化電解液pH需保持在12～14之間。

7.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，堿洗后到待氧化件浸入微弧氧化電解液之前，待氧化件及相關夾具、導線需保持清潔。

8.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，連接用鋁導線除了與待氧化試樣接觸的部位，其余部位應有絕緣皮。

9.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，各部分的連接必須良好且穩固，以防在高壓下出現打火現象。

10.根據權利要求1所述的一種用于航天器的鎂合金表面熱控膜層的制備方法，其特征在于，使用氣泵促進微弧氧化電解液循環，使微弧氧化電解液溫度維持在40℃以下。