溶胶作用下的镁合金基体表面阳极氧化处理方法

摘要

本发明公开了一种溶胶作用下的镁合金基体表面阳极氧化处理方法，采用将溶胶－凝胶这种常规用于制备粉体、薄膜涂层材料的工艺引入到镁合金的表面阳极氧化处理上，选择了一种与硅溶胶具有良好相溶性能的镁合金阳极氧化基础溶液，利用溶胶颗粒在镁合金基体表面的吸附作用，以及镁合金阳极氧化过程中特有的火花现象产生的大量热量将溶胶颗粒固化，最终与阳极氧化本身产物一同在镁合金表面形成了一层阳极氧化复合膜层，该复合膜层中硅元素含量较高，通过调整基础溶液的组分和硅溶胶的添加量可得到硅元素含量为20～60wt.％的阳极氧化复合膜层。该阳极氧化复合膜层的硬度更高，绝缘性能更好，因而具有更好的耐腐蚀性能、耐磨性能和抗氧化性能，同时这种溶胶作用下的镁合金表面阳极氧化工艺与传统镁合金阳极氧化工艺相比，具有溶液组成简单、工艺稳定、可控性强等优点。

主权项

1、一种溶胶作用下的镁合金基体表面阳极氧化处理方法，其特征在于：在阳极氧化基础溶液中添加一定量的硅溶胶，利用硅溶胶在镁合金表面的吸附作用和镁合金表面的氧化-还原反应共同形成一层阳极氧化复合膜层，该复合膜层中硅含量为20～60wt.％，该溶胶作用下镁合金基体表面阳极氧化处理的步骤有，A、基体的前处理将镁合金基体进行除油、活化的前处理，待用；所述的除油工艺采用在浓度5％～15％氢氧化钠和浓度5～15％磷酸钠组成的水溶液中进行，处理温度为室温，处理时间20～60s；所述的活化工艺采用在浓度20％～40％NaF的水溶液中进行，处理温度为20～60℃，处理时间3～15min；B、配制阳极氧化溶液阳极氧化溶液由阳极氧化基础溶液和硅溶胶组成，所述阳极氧化基础溶液由浓度为0.2～3.0mol/L的硅酸盐水溶液组成；其硅溶胶添加量体积比为阳极氧化溶液的5～40％配制好待用；所述的硅溶胶是具有O-Si-O链状结构的溶胶；C、阳极氧化处理所述的阳极氧化处理采用交流电源或直流电源；交流电源为：将经A步骤处理的镁合金基体作为阳极或阴极，放置在上述经B步骤配制的阳极氧化溶液中，溶液温度为0～60℃，电流密度为5～30mA/cm2，氧化时间为10～60min；直流电源为：将经A步骤处理的镁合金基体作为阳极，采用不锈钢板作为阴极，放置在上述经B步骤配制的阳极氧化溶液中，溶液温度为0～60℃，阳极电流密度为5～30mA/cm2，氧化时间为10～40min；待氧化完成后取出镁合金基体，并进行冲洗、烘干处理得到含有氧化膜层的镁合金工件。