[發明專利]一種鎂合金陽極氧化電解液及鎂合金陽極氧化方法

有效

• 申請號: 201711372254.6
• 申請日: 2017-12-18
• 公開（公告）號: CN107937965B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 屠曉華
• 申請（專利權）人: 嘉興學院
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 李青

本發明提供一種鎂合金陽極氧化電解液和鎂合金陽極氧化方法。其中鎂合金陽極氧化電解液包括去離子水，以及根據去離子水的體積添加至去離子水中的如下組分：氫氧化鈉5?80g/L；硅酸鈉5?80g/L；四硼酸鈉10?70g/L；碳化鎢0.3?15g/L；聚四氟乙烯分散液0.3?15g/L；陰離子表面活性劑0.1?5g/L。本發明所提供的電解液鎂合金陽極氧化電解液進行鎂合金陽極氧化，其工藝簡單，成膜過程易于控制，在鎂合金表面生成光滑、均勻、耐腐蝕性好的氧化層，并且電解液不含有害元素，滿足環保要求，不會造成環境污染。

技術領域

本發明涉及電解液技術領域，具體地說，涉及一種鎂合金陽極氧化電 解液及鎂合金陽極氧化方法。

背景技術

鎂合金是以鎂為基礎加入其他元素組成的合金。其特點是：密度小 (1.8g/cm³鎂合金左右)，強度高，彈性模量大，散熱好，消震性好，承受 沖擊載荷能力比鋁合金大，耐有機物和堿的腐蝕性能好。主要合金元素有 鋁、鋅、錳、鈰、釷以及少量鋯或鎘等。目前使用最廣的是鎂鋁合金，其 次是鎂錳合金和鎂鋅鋯合金。主要用于航空、航天、運輸、化工、火箭等工業部門。在實用金屬中是最輕的金屬，鎂的比重大約是鋁的2/3，是鐵的 1/4。它是實用金屬中的最輕的金屬，高強度、高剛性。

鎂合金被譽為“21世紀的綠色工程材料”。然而，較之鋼鐵、銅合金、 鋁合金等傳統金屬，目前鎂的使用量相對較小。但是鎂合金的化學性質較 為活潑，標準平衡電位很負(-2.36V)，由此帶來的腐蝕問題成為制約鎂合 金廣泛應用的主要瓶頸。

目前，對鎂合金進行表面處理是目前最有效的防腐蝕方法，主要是通 過在鎂合金表面覆蓋一層保護膜以隔絕基體與外界環境的接觸，從而達到 保護鎂合金的目的。

當前，研究較多的鎂合金表面處理技術主要有微弧氧化、陽極氧化、 化學轉化、金屬鍍層、有機涂層等。

陽極氧化技術因具有生產工藝簡單、一次成膜面積大、生產設備投資 少、加工成本低等優勢，成為鎂合金表面處理應用最為廣泛的一種處理技 術。影響鎂合金陽極氧化的因素很多，例如：電解液組分及濃度、電參數、 電解溫度、氧化時間等。其中，電解液組分及濃度是影響鎂合金陽極氧化 膜組成及耐蝕性能的關鍵因素。工業生產中所用鎂合金表面處理的電解質 溶液中大都含有Cr，P和F等有害元素，對環境污染嚴重，廢液的處理成 本高，不符合可持續發展的要求?，F有環保型電解液主要以堿性電解液為 基礎開發鎂合金陽極氧化電解液體系，但存在電極液體系不穩定，制備的 氧化膜表面粗糙度大，微孔分布不均、孔徑較大，導致耐蝕性能較差，并 且附著力不強，成膜不均勻，易產生裂紋，并且處理電壓不易控制、易產 生局部燒蝕等問題。

總之，現有技術中對于鎂合金進行陽極氧化的電解液存在污染環境、 導致耐蝕性差、附著力不強，成膜不均勻，易產生裂紋，并且處理電壓不 易控制、易產生局部燒蝕等問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供鎂合金陽極氧化電解液及鎂合金陽極氧化方法， 要解決的技術問題在于克服現有技術中對于鎂合金進行陽極氧化的電解液 存在污染環境、導致耐蝕性差、附著力不強，成膜不均勻，易產生裂紋， 并且處理電壓不易控制、易產生局部燒蝕等缺陷。

為解決上述問題，本發明提供一種鎂合金陽極氧化電解液，包括去離 子水，以及根據去離子水的體積添加至去離子水中的如下組分：

氫氧化鈉5-80g/L；

硅酸鈉5-80g/L；

四硼酸鈉10-70g/L；

碳化鎢0.3-15g/L；

聚四氟乙烯分散液0.3-15g/L；

陰離子表面活性劑0.1-5g/L。

優選地，所述陰離子表面活性劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基磺酸鈉 中的一種或者兩種。