[发明专利]一种镁合金自封闭阳极氧化方法

说明书

本发明提供了一种镁合金自封闭阳极氧化方法，可以一次性在镁合金上生成致密均匀的封闭阳极氧化膜，简化镁合金阳极氧化工艺。一种镁合金自封闭阳极氧化电解液由氢氧化钾、氟化钾、硅酸钠、水溶性有机硅树脂和去离子水组成。所述水溶性有机硅树脂为水溶性有机硅单体和Hk550混合体。一种镁合金自封闭阳极氧化方法包括：预处理，阳极氧化：将预处理后的镁合金工件浸没于电解液中，进行阳极氧化，氧化电解时间10‑30分钟；水洗后烘干；通过本发明方法在镁合金表面制备的复合防护层具有结合度高，高硬度，高耐磨，抗腐蚀的优点，能够满足苛刻环境中镁合金工件的高强防护要求。

技术领域

本发明一种镁合金自封闭阳极氧化方法，属于金属材料表面处理技术领域。

背景技术

镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小，比强度高，比弹性模量大，散热好，消震性好，承受冲击载荷能力比铝合金大，耐有机物和碱的腐蚀性能好。镁合金主要应用于航天航空、电子及汽车等领域。

随着镁合金的应用越来越广泛，市场对镁合金产品的表面处理需求越来越严苛，镁合金由于活性较高，在空气中极易氧化，这给镁合金前处理带来很大困难，前处理选用氧化性太强的化学药品，易腐蚀零件，选用太弱的化学药品，表面上的自然氧化膜不易清洗干净，从而影响后期的氧化质量。

镁合金阳极氧化具有高耐蚀，高硬度等特点，是目前镁合金主要的一种表面处理技术，且已经得到广泛的应用。但镁合金阳极氧化层具有多孔结构，没有适当的封闭处理，阳极氧化层的耐蚀性将大大降低，因而镁合金阳极氧化后均需要再增加一道封闭工序，既增加了工艺的繁琐性，又增加处理成本。本发明设计的自封闭阳极氧化技术，可以一次性在镁合金上生成致密均匀的阳极氧化膜，且封闭。简化镁合金阳极氧化工艺。

发明内容

本发明提供了一种镁合金自封闭阳极氧化方法，该电解液配置简单，原料易得，该方法可以一次性在镁合金上生成致密均匀的阳极氧化膜，简化镁合金阳极氧化工艺。

一种镁合金自封闭阳极氧化电解液，包括：氢氧化钾、氟化钾、硅酸钠、水溶性有机硅树脂，其中氢氧化钾的浓度为7-10g/L、氟化钾的浓度为7-10g/L、硅酸钠的浓度为6-9g/L、水溶性有机硅树脂的浓度为4-6ml/L。

优选的，所述电解液包括：氢氧化钾、氟化钾、硅酸钠、水溶性有机硅树脂，其中氢氧化钾的浓度为9g/L、氟化钾的浓度为9g/L、硅酸钠的浓度为8g/L、水溶性有机硅树脂的浓度为5ml/L。

所述水溶性有机硅树脂为水溶性有机硅单体和HK550混合体。

所述电解液均以去离子水为溶剂，所述浓度为单位体积溶液所含电解质的质量或体积。

一种镁合金自封闭阳极氧化方法，包括如下步骤：

预处理：对镁合金工件依次进行碱洗、一次水洗、酸洗、二次水洗工艺预处理；

阳极氧化：以不锈钢为阴极，将预处理后的镁合金工件浸没于电解液中，进行阳极氧化，电解液温度为5-45℃，电流密度为1-1.5A，终止电压为150-180V，采用脉冲恒流模式氧化电解，氧化电解时间控制为10-30分钟；

三次水洗：将阳极氧化后的镁合金工件，常温下，用去离子水冲洗1-5分钟，去除其表面的电解液；

烘干：将三次水洗后的镁合金工件，120℃下烘干30分钟。

阳极氧化电解制得的氧化膜厚度为10-30μm。

本发明与现有技术相比的有益效果：

（1）本发明的提供的一种镁合金自封闭阳极氧化方法，配方简单易得，原材料来源广泛，成本较低，其在使用过程中，槽液稳定、不易出现沉渣，组分安全环保，不影响镁合金金属制品后期的可焊性，适用于对镁合金金属制品表面的处理，方便实用。