[發(fā)明專利]鋁金屬表面復合涂層的制備方法在審

申請?zhí)枺?/td>	202210332759.4	申請日：	2022-03-31
公開（公告）號：	CN114908395A	公開（公告）日：	2022-08-16
發(fā)明（設計）人：	陸海林;柴貴權;王靜;薛博文;王昌凱	申請（專利權）人：	西安工程大學
主分類號：	C25D11/24	分類號：	C25D11/24;C25D11/06;C25D11/02;C23C28/00;C23C26/00
代理公司：	西安弘理專利事務所 61214	代理人：	王丹
地址：	710048 陜***	國省代碼：	陜西;61
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摘要：
搜索關鍵詞：	金屬表面復合涂層制備方法
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【說明書】：

本發(fā)明公開了鋁金屬表面復合涂層的制備方法，包括：使用雙極性微弧氧化電源在電解液中使鋁金屬表面生長出一層陶瓷層；在鋁金屬的陶瓷層表面固定鋁網；將液晶高分子聚合物粉末倒入無水乙醇溶液中得到懸濁液；將懸濁液滴加在鋁網上，烘干后取下鋁網，在陶瓷層表面得到點狀分布的液晶高分子聚合物；對得到的鋁金屬進行加熱，冷卻后在鋁表面形成復合涂層。復合涂層的微凸起結構以及液晶高分子聚合物致密的高分子結構，能有效的增強對鋁基體的保護作用，同時能降低摩擦對應物的磨損。

技術領域

本發(fā)明屬于材料表面涂層制備方法技術領域，涉及一種鋁金屬表面復合涂層的制備方法。

背景技術

鋁及其合金是熱的良好導體，它的導熱能力是鐵的三倍，在工業(yè)上廣泛地應用于各類散熱器，熱交換器等。同時，鋁金屬制品耐低溫，在溫度低時，它的強度反而增加而無脆性，因此鋁金屬是理想的低溫裝置材料。但由于純鋁的硬度小，強度不大，表面易受到損傷，降低了產品的使用壽命，限制了純鋁制品的發(fā)展。所以，提高鋁表面的耐磨損性能是必不可少的改進途徑。

目前，人們提出了許多表面處理技術，包括陽極氧化、微弧氧化、氣相沉積、轉化膜和電鍍等，以提高鋁的耐蝕性和耐磨性。其中，微弧氧化工藝的表現(xiàn)尤為突出。微弧氧化工藝，可在環(huán)境友好的電解液中，在高電流作用下在輕質金屬(鋁、鎂和鈦)表面生成厚且黏附的陶瓷狀涂層。由于氧化膜是在高電流下在基板表面形成的，與其他表面處理技術(如氣相沉積，噴涂等)相比，氧化膜的附著力更大。鋁表面經過微弧氧化處理可以增強表面的耐磨損性能，降低表面磨損率，但是，由于微弧氧化放電通道的存在，在微弧氧化表面上形成多孔，火山狀的形貌，這種形貌使得摩擦對應物的損耗大大提高，不利于微弧氧化產品在實際使用過程中的表現(xiàn)。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種鋁金屬表面復合涂層的制備方法，解決了現(xiàn)有技術中存在的微弧氧化表面對摩擦對應物損耗較大的問題。

本發(fā)明所采用的技術方案是，鋁金屬表面復合涂層的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、使用雙極性微弧氧化電源在電解液中使鋁金屬表面生長出一層陶瓷層；

步驟2、在鋁金屬的陶瓷層表面固定鋁網；

步驟3、將液晶高分子聚合物粉末倒入無水乙醇溶液中得到懸濁液；

步驟4、將懸濁液滴加在鋁網上，烘干后取下鋁網，在陶瓷層表面得到點狀分布的液晶高分子聚合物；

步驟5、對步驟4得到的鋁金屬進行加熱，冷卻后在鋁表面形成復合涂層。

本發(fā)明的特點還在于：

電解液包括以下組分：24-32g/L六偏磷酸鈉，1-5g/L硅酸鈉，3-7g/L鎢酸鈉，1-3g/L氫氧化鈉，6-10g/L偏釩酸銨。

雙極性微弧氧化電源的電氣參數為：正向電流為3.0-7.0A/dm²，負向電流為2.0-3.0A/dm²，脈沖頻率為500-700Hz，正占空比為20％，負占空比為20％，微弧氧化時長為8-12min。

液晶高分子聚合物的材料密度為1.39-1.62g/cm³，液晶高分子聚合物的型號為5130L、6130或6130L。