[發明專利]一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法

在審

• 申請號: 201711205861.3
• 申請日: 2017-11-27
• 公開（公告）號: CN108118380A
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 朱阮利;龍瓊;何杰軍;秦慶東;楊江
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30
• 代理公司: 佛山幫專知識產權代理事務所(普通合伙) 44387
• 代理人: 顏春艷

本發明提供一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法，本發明電解液的組成為以偏鋁酸鹽和磷酸鹽為主，并加入一些可以形成陶瓷或不溶性鹽的添加劑，使得形成不同的陶瓷和不溶性鹽。利用這些陶瓷或鹽的熔點不一樣，在微弧氧化過程中它們的冷卻時間不一樣，這樣后冷卻的熔體會填充先冷卻的熔體留下的孔洞，從而形成高致密性的微弧氧化膜。并且少量的難熔固體氧化物粉體的存在可以作為凝固時的形核核心，可以提高形核率，使得微弧氧化膜更加均勻。從而本發明所制備的微合金微弧氧化膜具有良好的致密性，耐磨性和耐蝕性。本發明耐蝕性能優良，體系穩定，環保無毒，成本低廉，易實現產業化，工藝溫度不高，工藝簡單，能耗較低。

技術領域

本發明屬于表面處理技術領域，尤其涉及一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法。

背景技術

鎂合金是金屬結構材料中密度最小的金屬，具有彈性模量大，散熱好，消震性好，承受沖擊載荷能力大等特點，是滿足輕質化、環保化和性能優化發展的最具潛力的金屬結構材料，已經在3C產品上有所應用。然而鎂合金的耐腐蝕能力較差，而且鎂合金較軟，容易被腐蝕和刮傷，對于3C產品的質量和外觀存在嚴重的影響。

為了提高金屬鎂的表面防腐和耐磨能力，現在雖然有如等離子體電解氧化膜法，化學鍍，化學轉化膜等眾多的表面處理工藝。但工業中最常用的還是微弧氧化或陽極氧化，尤其是微弧氧化，它不僅具有腐蝕防護效果，還具有表面找色表面裝飾作用。但由于常規的微弧氧化膜微孔較多，而且較大，膜層不夠致密，其耐磨性和耐蝕性還存在一定的局限性。

發明內容

為了解決上述技術問題，本發明提供用一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法，以克服現有技術的不足。

本發明一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法的目的與功效，由以下具體技術手段所達成：

一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備，其工藝步驟為：

(1)打磨鎂及鎂合金合金部件表面，除去表面的大尺寸缺陷；

(2)將經過步驟處理的鎂合金進行前處理以除去油污；

(3)配制微弧氧化電解液，并加入輔助添加劑，攪拌電解液；

(4)放入鎂合金試件，調整電解液攪拌速度，確保在攪拌的同時，試件穩定不晃動；

(5)更換試件，調節電流密度，占空比，頻率等電源參數，進行制樣；

(6)制樣結束，關閉電源，取出樣品，用清水沖洗，烘干。

前述的一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法中，所述步驟中所述前處理步驟為：

(1)將鎂及鎂合金合金部件在30-60℃的20-35g/l的氫氧化鈉和20-30g/l碳酸鈉混合溶液中溶液中清洗5-15min；

(2)用自來水沖洗，然后在酒精中清洗，晾干；

前述的一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法中，所述電解液為主要添加成分為偏鋁酸鈉10-40g/l，磷酸鈉5-40g/l，硼酸鈉0.5-20g/l，氫氧化鈉2-15g/l，可選添加劑硝酸鋯5-30g/l，硅酸鈉5-30g/l，成膜促進劑為硝酸釔或鉬酸鈉中的一種以上，緩沖劑檸檬酸鈉或酒石酸鈉中一種以上；抑弧劑PEG或硅烷偶聯劑或EDTA的一種以上；

前述的一種高致密性耐蝕耐磨鎂合金微弧氧化膜的制備方法中，所述加入主要輔助添加劑為蒙脫土2-10g/l，石墨烯5-50ml/l，選加添加劑為氧化鋁，二氧化硅，二氧化鋯，碳化硅，碳化鎢，氮化鈦，氧化鈦，碳化鈦添加量均為2-10g/l，石墨0.1-0.5g/l。粉體添加劑粒徑小于5微米；