鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明屬輕金屬表面處理領域,具體涉及一種鎂合金微弧氧化復合膜的制備。本發(fā)明提供一種用于鎂合金微弧氧化復合膜,首先在鎂合金物件表面進行微弧氧化處理形成一層多孔的氧化鎂陶瓷膜,然后在其表面涂覆一層50nm—200μm的有機或無機膜,形成一種有機或無機復合膜。本發(fā)明的優(yōu)點形成的陶瓷有機或無機復合膜與基體具有較高的結(jié)合力,不易產(chǎn)生剝落;復合膜具有較高的耐蝕性,中性鹽霧試驗水平在1000-3000h;工藝流程短,處理成本低;工藝過程無廢氣產(chǎn)生,廢水排放量極少,綠色環(huán)保。
【專利說明】鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬輕金屬表面處理領域,具體涉及一種鎂合金微弧氧化復合膜的制備。
【背景技術】
[0002]鎂合金以其優(yōu)異的物理和機械性能收到人們的廣泛關注。鎂合金的比強度高、剛性好,具有優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、減振性、熱導電性和電磁屏蔽能力,并且鎂資源豐富、容易回收,這些優(yōu)點使鎂被譽為“21世紀的綠色金屬結(jié)構(gòu)材料”,可廣泛應用于汽車零件、3C產(chǎn)品、航空航天和軍工等領域。
[0003]但是,由于鎂合金的耐磨、耐腐蝕性能差,與鋁、鈦能生成自愈鈍化膜不同,鎂表面生成的氧化膜疏松多孔,不能對基體起有效保護作用,因此,在潮濕的環(huán)境和海洋氣氛中,鎂合金均會遭受嚴重的化學腐蝕,這極大地阻礙了其廣泛應用。
[0004]人們除了通過熔體凈化技術以降低鎂合金中N1、Cu、Fe等有害元素的含量提高其耐蝕性之外,通常采用電化學鍍層、轉(zhuǎn)化膜、氣相沉積涂層、涂覆等方法進行表面防護。這些方法,雖能起到一定的防護 作用,但對于惡劣的海洋環(huán)境仍不盡人意。
[0005]近年來,微弧氧化等新技術被嘗試應用于鎂合金表面防護,收到較好的效果。單層氧化膜的耐蝕性的中性鹽霧試驗水平已接近96h,仍不能滿足潮濕及海洋環(huán)境的防腐要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種用于鎂合金微弧氧化復合膜,首先在鎂合金物件表面進行微弧氧化處理形成一層多孔的氧化鎂陶瓷膜,然后在其表面涂覆一層50nm — 200μπι的有機或無機膜,形成一種有機或無機復合膜。
[0007]本發(fā)明的工藝流程是:
(1)清洗:將鎂合金物件置入清洗槽清洗;
(2)氧化:鎂合金物件作陽極,不銹鋼板作陰極,在450V電壓下氧化5-10min;
(3)清洗:氧化后的物件置入清洗槽,洗去殘夜;
(4)烘干:將物件置入80-10(TC熱風烘干槽烘干IOmin;
(5)涂覆:將微弧氧化后的物件進行有機或無機涂覆處理。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(1)形成的陶瓷+有機(無機)復合膜與基體具有較高的結(jié)合力,不易產(chǎn)生剝落;
(2)復合膜具有較高的耐蝕性,中性鹽霧試驗水平在1000-3000h;
(3)工藝流程短,處理成本低;工藝過程無廢氣產(chǎn)生,廢水排放量極少,綠色環(huán)保。
【具體實施方式】
[0009]實施例1。
[0010]步驟1:選擇合適的位置,將陽極鋁排或鋁線(棒)與物件緊密連接,掛入陽極飛吧上,啟動龍門車,將其送入清洗槽清洗l-2min ;步驟2:清洗完畢后送入氧化槽氧化5-10min,氧化終電壓控制在450V ;
步驟3:置入清洗槽2-3min清洗物件表面殘夜;
步驟4:置入80-100°C熱風槽烘干IOmin ;
步驟5:置入電泳槽涂裝、清洗、固化,形成微弧電泳復合膜。
[0011]該復合膜耐蝕性極好,中性鹽霧試驗水平超過3000h。
[0012]該工藝使用的微弧氧化電解液為:將45g/L六偏磷酸鈉置入純凈水中攪拌均勻,加入成膜劑8g/L,用氫氧化鉀調(diào)PH至9-10即可。
[0013]實施例2。
[0014]步驟1-4同實例I。
[0015]步驟5:置入噴漆房直接噴面漆兩遍,根據(jù)涂料要求進行烘干固化。
[0016]此工藝所形成的復合膜耐蝕性能良好,中性鹽霧試驗水平達到2000h以上。
[0017]該工藝微弧氧化所使用的電解液配方為:六偏磷酸鈉50g/L,成膜劑10 g/L, PH控制在8-9。
[0018]實施例3。
[0019]步驟1-4同實施例1`
步驟5:置入含有封閉液(如丙烯酸樹脂、硅烷等)中,根據(jù)封閉劑要求進行烘干固化。
[0020]此工藝所形成的復合膜膜層較薄,不影響裝配尺寸,且有較好的耐蝕性能,中性鹽霧試驗水平達到1000h以上。
[0021]該工藝微弧氧化所使用的電解液配方為同實施例2。
【權利要求】
1.鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝, (1)清洗:將鎂合金物件置入清洗槽清洗; (2)氧化:鎂合金物件作陽極,不銹鋼板作陰極,在450V電壓下氧化5-10min; (3)清洗:氧化后的鎂合金物件置入清洗槽2-3min,洗去殘夜; (4)烘干:將鎂合金物件置入80-10(TC熱風烘干槽烘干IOmin; (5)涂覆:將微弧氧化后的鎂合金物件進行有機或無機涂覆處理。
2.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝,其特征在于,步驟(1),將陽極鋁排或鋁線或鋁棒與鎂合金物件緊密連接,掛入陽極飛吧上,啟動龍門車,將其送入清洗槽清洗l_2min。
3.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝,其特征在于,步驟(2),微弧氧化電解液為:將45g/L六偏磷酸鈉置入純凈水中攪拌均勻,加入成膜劑8g/L,用氫氧化鉀調(diào)PH至9-10。
4.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝,其特征在于,步驟(2),微弧氧化電解液為:將50g/L六偏磷酸鈉置入純凈水中攪拌均勻,加入成膜劑10 g/L,用氫氧化鉀調(diào)PH至8-9。
5.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝,其特征在于,步驟(5),置入電泳槽涂裝、清洗、固化,形成微弧電泳復合膜。
6.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝,其特征在于,步驟(5),置入噴漆房直接噴面漆 兩遍,根據(jù)涂料要求進行烘干固化。
7.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝,其特征在于,步驟(5),置入含有封閉液丙烯酸樹脂或硅烷中,根據(jù)封閉劑要求進行烘干固化。
8.根據(jù)權利要求1所述的鎂合金微弧氧化復合膜制備工藝,其特征在于,步驟(5),涂覆一層50nm — 200 μ m的有機或無機膜。
【文檔編號】C25D5/48GK103757681SQ201310724814
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年12月25日 優(yōu)先權日:2013年12月25日
【發(fā)明者】趙樹輝 申請人:西安金唐材料應用科技有限公司