[發明專利]一種含Al2O3納米粒子的鎂合金陽極材料

在審

• 申請號: 201811148935.9
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN110965106A
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發明（設計）人: 張亮東
• 申請（專利權）人: 張亮東
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30;C25D15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種含Al2O3納米粒子的鎂合金陽極材料，制備原料包括：AZ31鎂合金，試樣尺寸為20mm×2mm，樣品表面用水砂逐級打磨，丙酮除油，乙醇脫水，吹干待用，添加到電解液中的納米粉為粒徑500nm的Al2O3。

2.根據權利要求1所述的含Al2O3納米粒子的鎂合金陽極材料，其特征是含Al2O3納米粒子的鎂合金陽極材料的制備步驟為：復合陽極氧化的電解液配方及工藝條件為50g/L氫氧化鈉，80g/L硅酸鈉，1mL/L植酸，5-20g/L Al2O3納米粒子，1.2g/L有機添加劑，適量表面活性劑，鎂合金為陽極，不銹鋼為陰極，采用直流電源恒電流模式進行氧化，氧化過程中電流密度保持15mA/cm²，氧化時間20min，氧化過程中控制電解液溫度低于30℃，并采用磁力攪拌器不斷攪拌以使納米粉充分懸浮。

3.根據權利要求1所述的含Al2O3納米粒子的鎂合金陽極材料，其特征是含Al2O3納米粒子的鎂合金陽極材料的檢測步驟為：采用Nano Test納米壓痕測試系統測試復合陽極氧化膜的硬度，最大載荷150mN，加載及卸載速率均為10mN/s，每個試樣測5個點，取其平均值，氧化膜的表面及磨痕形貌用JOEL JSM-6460LV型掃描電鏡觀察，采用掃描電鏡附帶的能譜儀(EDS)測試表面成分，復合陽極氧化膜室溫下的耐蝕性能檢測采用EG&G 273電化學測試系統，腐蝕介質為3.5%NaCl溶液，采用標準三電極系統，參比電極為飽和甘汞電極，鉑電極為輔助電極，工作電極為1cm²的復合氧化膜，試樣在溶液中靜置30min后開始進行動電位極化曲線測試，掃描速度為0.5mV/s，在HSR-2M型高速往復摩擦磨損試驗機上測試鎂合金基體和復合陽極氧化膜的于摩擦磨損性能，偶件材料采用6mm、硬度為698HV的GCrl5鋼球，滑動速度為3cm/s，載荷為10N，并在掃描電子顯微鏡下觀察磨痕形貌。

4.根據權利要求1所述的含Al2O3納米粒子的鎂合金陽極材料，其特征是通過在環保型鎂合金陽極氧化液中添加納米Al2O3顆粒，成功在AZ31鎂合金表面制備了包含納米顆粒的復合陽極氧化膜，復合氧化膜表面具有多孔的特征，當納米Al2O3濃度為10g/L時制備的復合陽極氧化膜表面孔隙圓整細小、分布均勻，氧化膜最為連續致密，濃度超過lOg/L時，氧化膜表面的孔徑變大，復合陽極氧化膜的耐蝕性優于不包含納米顆粒的氧化膜的耐蝕性，隨著電解液中納米Al2O3濃度的增大，復合陽極氧化膜的耐蝕性先變好，后變差，納米Al2O3濃度為lOg/L時得到的復合陽極氧化膜耐蝕性最優，與不包含納米顆粒的氧化膜相比，復合氧化膜的硬度較高，耐磨性較好，隨著納米Al2O3濃度的增大，復合氧化膜的磨損量呈先減小后增大的趨勢，當納米Al2O3濃度為lOg/L時得到的復合陽極氧化膜具有最優的耐磨性能。