[发明专利]一种采用D3有机硅液处理镁制品表面的方法

说明书

技术领域

本发明涉及金属制品表面处理的技术领域，尤其涉及一种采用D3有机硅液处理镁制品表面的方法。

背景技术

镁是一种银白色的碱金属，它又是最轻和最易加工的结构金属。镁合金具有比强度和比刚度高，减震、降噪性能好等优点。镁合金的抗拉强度与铝合金接近，但比强度高于铝合金和某些高强度钢。所以，可用镁合金代替铝合金和钢材，减轻金属结构件的重量。镁合金的弹性模量低，减震性好，能承受较大的冲击载荷，适于制造承受剧烈震动的零部件。镁金属的塑性比铝低，常温下塑性变形小，只能在235℃以上进行压力加工，不宜进行冷压加工。但镁合金的切削性能十分良好、尺寸稳定性高，可以进行各种机械切削，也可以进行氢弧焊和其他工艺的焊接。镁的熔点较低(648.8℃)、锻造性能良好，其良好的低温性能适用于制造低温下工作的零部件。镁合金的散热性能不但比塑料高，而且还优于铝合金。镁合金具有很高的屏蔽电磁干扰性能，适用于做电子器材的外壳。另外，它还具有超导性能和储氢性能。镁合金的回收再生性良好，价格低廉，符合环保要求，可广泛使用在军工、汽车、飞机、手机、电脑、机电五金等工业用品上。

镁虽具备上述一系列优点，但镁的电极电位很低(为-2.37V)，即使在大气环境中也会形成氧化膜，而这种氧化膜的PBR值小于1(为0.99)，恒温氧化动力学曲线呈线性关系。因此，镁的自然氧化膜疏松多孔易脱落，不能起保护基体免受侵蚀的作用;还有合金内部的第二相或杂质引起的电偶腐蚀，容易发生点腐蚀，导致镁及其合金的耐蚀性很差，应用受到限制。现有技术对镁制品的表面处理方法有化学转化膜、电镀、化学镀。这些方法在形成的保护膜往往不够致密，存在结构缺陷，导致经过表面处理的镁制品的耐腐蚀性相比于未经表面处理镁制品并未得到较大的提高。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种采用D3有机硅液处理镁制品表面的方法，该方法能在镁制品表面形成致密的有机-无机复合膜，从而提高镁制品的耐腐蚀性。

一种采用D3有机硅液处理镁制品表面的方法，包括以下步骤：

（1）按照质量份数，将4～6份六甲基环三硅氧烷、10～30份乙醇和2～5份醋酸铵加入至水中形成混合液，调节该混合液的pH值为8～11，在50～65℃下分散1.5～3h制得有机硅液；

（2）向所述有机硅液中加入Ce(NO₃)₃、H₂O₂和氟化物，充分溶解形成含有5～15g/L Ce(NO₃)₃、2～6g/L H₂O₂、1～4g/L氟化物的稀土-有机硅溶液。

（3）将镁制品置入所述稀土-有机硅溶液中浸渍2～6min；

（4）将经有机硅液浸渍过的镁制品在90～115℃下烘烤35～60min。

其中，所述步骤（1）中水的质量份数为60～90份。

其中，所述步骤（1）中将六甲基环三硅氧烷、乙醇和醋酸铵加入至水中具体为：首先将乙醇和醋酸铵溶解于水中，然后将六甲基环三硅氧烷向溶解有乙醇和醋酸铵的水中缓慢滴加，所述滴加的时间为30～60min。

其中，所述步骤（1）中混合液的分散采用转速为150～400rpm的机械搅拌。

其中，所述步骤（3）中浸渍的次数为1～5次。

其中，按照由先至后的顺序，所述步骤（3）之前依次还包括对镁制品进行用机械打磨、化学碱液除油和蒸馏水冲洗。

其中，所述化学碱液除油具体为：将镁制品置入温度为70～80℃的化学碱液中浸渍20～40min。

其中，所述化学碱液包括40～60g/L NaOH、50～70g/L Na₃PO₄、20～30g/L Na₂CO₃、5～10g/L Na₂SiO₃。

其中，所述机械打磨具体为：先用200目砂纸粗打磨，再用600目砂纸细打磨。