镁合金微弧氧化黑色陶瓷膜制备方法

摘要

本发明属于镁合金表面处理技术领域，主要涉及镁合金微弧氧化黑色陶瓷膜制备方法。采用五水硫酸铜金属阳离子Cu²⁺为着色添加剂，用络合剂氨水络合后加入到以硅酸钠为主盐的碱性基础电解液中，设置与电解液相适应的电参数对镁合金进行微弧氧化的同时进行着色，不同的电解液对膜层有不同的着色效果，陶瓷膜的色泽主要是由膜层中的金属氧化物或其盐类与硅酸盐组成的结构所决定的。硅酸钠作为主盐在镁合金表面制备出黑色陶瓷膜。镁合金微弧氧化后得到的黑色陶瓷膜具有很好的耐蚀性，硬度，而且还具有颜色均匀、黑度高等特点，具有广阔的应有前景。

主权项

1、镁合金微弧氧化黑色陶瓷膜制备方法，其步骤和条件如下：I、使用的试剂为：主成膜剂硅酸钠(Na₂SiO₃·9H₂O)，成膜辅助剂为氟化钾(KF·2H₂O)，pH值调节剂氢氧化钾(KOH)，络合剂B：氨水，着色剂A：五水硫酸铜，II、使用的设备为：主要由西安理工大学研制的MAO120HD-II型微弧氧化设备；III、稀土镁合金材料为：SJDM-1稀土镁合金，主要成分如表1：表1 SJDM-1稀土镁合金化学成分(Wt％)注：RE代表稀土元素IV、镁合金微弧氧化着色处理液的配制取蒸馏水倒入容器中，在室温下加入质量/体积浓度如下所示的试剂：硅酸钠6g/L—12g/L，氟化钾7g/L—12g/L，氢氧化钾5g/L—10g/L，得到微弧氧化基础电解液；溶解着色剂五水硫酸铜，使其浓度为10ml/L—100ml/L，加入络合剂B氨水，使其浓度为1g/L—3g/L，放置10min—30min后加入到上述配好的微弧氧化基础电解液中，搅拌混合均匀；V、镁合金微弧氧化1)表面除油清洗稀土镁合金用浓度为50g/L的氢氧化钠溶液在60℃条件下摇动清洗；或者，表面油污较多，用上述氢氧化钠溶液中在100℃沸煮条件下清洗；2)水洗用50℃-60℃的温水冲洗；3)镁合金微弧氧化着色处理后的稀土镁合金用铝线连接后放入电解槽中作为阳极，阴极用不锈钢板放在与阳极距离15cm处，并与之正对，镁合金微弧氧化处理时间为10分钟，正电压曲线为：0分钟为0.4A，1分钟为0.5A，3分钟为0.7A，5分钟为0.8A，10分钟为0.8A；负电压曲线：0—10分钟均为0.1A；正频级为200Hz，负频级为300Hz，正能级为7％，负能级为3％，正级数为20，负级数为2；4)封孔在100℃的沸水中煮20min；5)干燥自然风干，得到镁合金微弧氧化黑色陶瓷膜。