[发明专利]镁合金阳极微弧氧化电解液及利用该电解液对镁合金阳极微弧氧化的方法

说明书

本发明涉及镁合金阳极微弧氧化电解液，其特征在于：电解液中各成分的浓度为：10‑60g/L的氢氧化物、10‑60g/L的硅酸盐、10‑30g/L的碳酸盐、5‑30g/L的硼酸盐、0.5‑10ml/L的EDTA、5‑30ml/L的乙二醇、1‑15ml/L的丙三醇、3‑20ml/L的三乙醇胺、0.5‑10ml/L的8羟基喹啉。本发明的优点是：改善了膜层均匀性，紧实性及稳定性，改善并抑制放电火花,增加表面负离子的吸收，避免第二相及固溶析出物产生大火花，膜层的耐腐蚀效果好。

技术领域

本发明涉及镁合金阳极微弧氧化电解液及利用该电解液对镁合金阳极微弧氧化的方法，属于金属表面处理技术领域。

背景技术

镁合金具有质轻密度小(1.8g/cm³左右)，强度高，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高的导热和导电性能、无磁性、屏蔽性好和无毒等优点，在汽车、航空航天、电子、军事、通讯、光学仪器、计算机等多个领域具有广阔的应用前景，被誉为“21世纪最具发展潜力和前途的绿色工程材料”。但镁合金的化学活性很大，应用于各种环境均易发生腐蚀，这在很大程度上阻碍了镁合金的应用。近年来出现的微弧氧化技术，利用镁合金在电解液中表面放电作用，在镁合金表面形成以氧化镁为主的陶瓷层。但是，由于镁合金本身存在许多缺陷，如固溶析出物、第二相及差排等会使镁合金表面阳极微弧氧化后形成的氧化镁陶瓷层产生缺陷。因此，制备一种成膜效果好、耐腐蚀等级高、绿色长效环保稳定的电解液及其应用成为相关业界探索的重要课题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种镁合金阳极微弧氧化电解液。采用该电解液可在镁合金表面生成氧化膜，且氧化膜的微孔分布均匀、紧实性好、耐蚀性好。

本发明还提供利用上述电解液对镁合金阳极微弧氧化的方法。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

镁合金阳极微弧氧化电解液，所述电解液中各成分的浓度为：

10-60g/L的氢氧化物、10-60g/L的硅酸盐、10-30g/L的碳酸盐、 5-30g/L的硼酸盐、0.5-10ml/L的EDTA、5-30ml/L的乙二醇、 1-15ml/L的丙三醇、3-20ml/L的三乙醇胺、0.5-10ml/L的8羟基喹啉。

进一步的，所述氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或两者的混合物。

所述硅酸盐是硅酸钾、硅酸钠中的一种或两者的混合物。

所述碳酸盐为碳酸钠、碳酸钾中的一种或两者的混合物。

所述硼酸盐为硼酸钠、硼酸钾中的一种或两者的混合物。

利用镁合金阳极微弧镁氧化电解液对镁合金阳极微弧氧化的方法，包括如下步骤：

S1:取10-60g/L的氢氧化物、10-60g/L的硅酸盐、10-30g/L 的碳酸盐、5-30g/L的硼酸盐、0.5-10ml/L的EDTA、5-30ml/L的乙二醇、1-15ml/L的丙三醇、3-20ml/L的三乙醇胺、0.5-10ml/L的8 羟基喹啉，依次加入去离子水中,搅拌使其完全溶解,制得镁合金阳极微弧镁氧化电解液；

S2:制备镁合金样品,用碱溶液及柠檬酸清洗镁合金样品表面以去除油质及表面氧化物，然后用水清洗干净并烘干；

S3:将S2制备的镁合金样品放入含S1所配制的电解液的电解槽中，以镁合金作为电解阳极，电解槽作为电解阴极；设定电流参数终电压为300V,电流密度为40-50mA/cm²,氧化时间5min；

S4:氧化后使用去离子水清洗并烘干。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：