CN103088389A - 镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺 - Google Patents

镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺；本发明的镁合金阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾10~80克/升，氟化锂0.5~15克/升，酒石酸钾钠3~18克/升，EDTA2~12克/升，碳酸钠10~25克/升，硝酸钠10~20克/升，酒石酸0.5~15克/升，氢氧化钠80~100克/升；本发明的镁合金阳极氧化着色工艺包括前处理、阳极氧化、着色、封孔等步骤。本发明的镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺是专门针对镁合金开发的，用于镁合金表面处理能够得到致密均匀的阳极氧化膜层以及着色膜层；并且本发明的阳极氧化溶液化学性能稳定，分散能力好，温度范围宽，抗杂质离子干扰能力较强。

Description

镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺
技术领域
 本发明涉及镁合金表面处理技术领域，具体涉及一种镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺。
背景技术
阳极氧化是将金属或合金的制件作为阳极，采用电解的方法使其表面形成氧化物薄膜。金属氧化物薄膜改变了表面状态和性能，如表面着色，提高耐腐蚀性、增强耐磨性及硬度，保护金属表面等。金属氧化物薄膜微孔吸附能力强，可着色成各种美观艳丽的色彩。有色金属或其合金（如铝、镁及其合金等）都可进行阳极氧化处理，这种方法广泛用于机械零件、机汽车部件、精密仪器及无线电器材、日用品和建筑装饰等方面。
但是，现有成熟的阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺多数是针对铝及其合金开发的；而镁合金化学活性高，在酸性溶液中易被腐蚀，因此镁合金阳极氧化技术与铝合金阳极氧化技术有着显著差异；将现有的阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺应用于镁合金，难以得到均匀的阳极氧化膜层，进而也难以得到均匀的着色膜层。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺，用于镁合金表面处理能够得到均匀的阳极氧化膜层以及均匀的着色膜层。
本发明公开了一种镁合金阳极氧化溶液，所述阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾10~80克/升，氟化锂0.5~15克/升，酒石酸钾钠3~18克/升，EDTA2~12克/升，碳酸钠10~25克/升，硝酸钠10~20克/升，酒石酸0.5~15克/升，氢氧化钠80~100克/升。
进一步，所述阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾30~50克/升，氟化锂2~5克/升，酒石酸钾钠8~12克/升，EDTA5~8克/升，碳酸钠15~20克/升，硝酸钠15~18克/升，酒石酸3~5克/升，氢氧化钠90~95克/升。
本发明还公开了一种使用上述镁合金阳极氧化溶液进行镁合金阳极氧化着色的工艺，包括以下步骤：
1）前处理：对镁合金工件进行前处理；
2）阳极氧化：将经过步骤1）前处理后的镁合金工件放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化；
3）着色：将经过步骤2）阳极氧化后的镁合金工件放入化学染料溶液中着色；
4）封孔：将经过步骤3）着色后的镁合金工件放入封孔剂溶液中封孔处理。
进一步，所述步骤1）中，前处理包括将镁合金工件先后放入55~65℃的脱脂液中脱脂清洗3~5min、45~55℃的活化液中活化5~10s以及85~90℃的表面调整液中表面调整5~7min。
进一步，所述步骤2）中，直流阳极氧化时，直流电压为10~20V，电流密度为10~20A/d㎡，阳极氧化溶液温度为9~18℃，氧化时间为15~20min。
进一步，所述步骤3）中，着色时化学染料溶液的温度为50~60℃，着色处理时间为8~10min。
进一步，所述步骤4）中，封孔处理时封孔剂溶液的温度为80~90℃，封孔处理时间为8~10min。
本发明的有益效果在于：本发明的镁合金阳极氧化溶液及阳极氧化着色工艺是专门针对镁合金开发的，用于镁合金表面处理能够得到致密均匀的阳极氧化膜层以及着色膜层；并且本发明的阳极氧化溶液化学性能稳定，长期使用不会混浊或沉淀，分散能力好，温度范围宽，抗杂质离子干扰能力较强。
具体实施方式
以下将对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
本实施例的镁合金阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾10克/升，氟化锂15克/升，酒石酸钾钠18克/升，EDTA2克/升，碳酸钠10克/升，硝酸钠20克/升，酒石酸0.5克/升，氢氧化钠100克/升。
使用本实施例的镁合金阳极氧化溶液进行镁合金阳极氧化着色的工艺，包括以下步骤：
1）前处理：对镁合金工件进行前处理；前处理包括将镁合金工件先后放入55℃的脱脂液中脱脂清洗5min、45℃的活化液中活化10s以及90℃的表面调整液中表面调整7min；
2）阳极氧化：将经过步骤1）前处理后的镁合金工件放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化；直流阳极氧化时，直流电压为10V，电流密度为10A/d㎡，阳极氧化溶液温度为18℃，氧化时间为20min；
3）着色：将经过步骤2）阳极氧化后的镁合金工件放入化学染料溶液中着色；着色时化学染料溶液的温度为60℃，着色处理时间为8min；
4）封孔：将经过步骤3）着色后的镁合金工件放入封孔剂溶液中封孔处理；封孔处理时封孔剂溶液的温度为80℃，封孔处理时间为8min。
实施例2
本实施例的镁合金阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾30克/升，氟化锂5克/升，酒石酸钾钠12克/升，EDTA5克/升，碳酸钠20克/升，硝酸钠15克/升，酒石酸3克/升，氢氧化钠95克/升。
使用本实施例的镁合金阳极氧化溶液进行镁合金阳极氧化着色的工艺，包括以下步骤：
1）前处理：对镁合金工件进行前处理；前处理包括将镁合金工件先后放入60℃的脱脂液中脱脂清洗4min、50℃的活化液中活化8s以及90℃的表面调整液中表面调整6min；
2）阳极氧化：将经过步骤1）前处理后的镁合金工件放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化；直流阳极氧化时，直流电压为15V，电流密度为15A/d㎡，阳极氧化溶液温度为12℃，氧化时间为20min；
3）着色：将经过步骤2）阳极氧化后的镁合金工件放入化学染料溶液中着色；着色时化学染料溶液的温度为55℃，着色处理时间为9min；
4）封孔：将经过步骤3）着色后的镁合金工件放入封孔剂溶液中封孔处理；封孔处理时封孔剂溶液的温度为85℃，封孔处理时间为9min。
实施例3
本实施例的镁合金阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾80克/升，氟化锂0.5克/升，酒石酸钾钠3克/升，EDTA12克/升，碳酸钠25克/升，硝酸钠10克/升，酒石酸15克/升，氢氧化钠80克/升。
使用本实施例的镁合金阳极氧化溶液进行镁合金阳极氧化着色的工艺，包括以下步骤：
1）前处理：对镁合金工件进行前处理；前处理包括将镁合金工件先后放入60℃的脱脂液中脱脂清洗5min、50℃的活化液中活化8s以及90℃的表面调整液中表面调整6min；
2）阳极氧化：将经过步骤1）前处理后的镁合金工件放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化；直流阳极氧化时，直流电压为15V，电流密度为15A/d㎡，阳极氧化溶液温度为18℃，氧化时间为20min；
3）着色：将经过步骤2）阳极氧化后的镁合金工件放入化学染料溶液中着色；着色时化学染料溶液的温度为55℃，着色处理时间为10min；
4）封孔：将经过步骤3）着色后的镁合金工件放入封孔剂溶液中封孔处理；封孔处理时封孔剂溶液的温度为85℃，封孔处理时间为10min。
实施例4
本实施例的镁合金阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾50克/升，氟化锂2克/升，酒石酸钾钠8克/升，EDTA8克/升，碳酸钠15克/升，硝酸钠18克/升，酒石酸5克/升，氢氧化钠90克/升。
使用本实施例的镁合金阳极氧化溶液进行镁合金阳极氧化着色的工艺，包括以下步骤：
1）前处理：对镁合金工件进行前处理；前处理包括将镁合金工件先后放入65℃的脱脂液中脱脂清洗3min、55℃的活化液中活化5s以及85℃的表面调整液中表面调整5min；
2）阳极氧化：将经过步骤1）前处理后的镁合金工件放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化；直流阳极氧化时，直流电压为20V，电流密度为20A/d㎡，阳极氧化溶液温度为9℃，氧化时间为15min；
3）着色：将经过步骤2）阳极氧化后的镁合金工件放入化学染料溶液中着色；着色时化学染料溶液的温度为50℃，着色处理时间为10min；
4）封孔：将经过步骤3）着色后的镁合金工件放入封孔剂溶液中封孔处理；封孔处理时封孔剂溶液的温度为90℃，封孔处理时间为10min。
镁合金工件经过上述实施例的处理，均得到了致密均匀的阳极氧化膜层，阳极氧化膜层吸附化学染料形成了致密均匀的着色膜层，并且膜层的性能如下：
Figure 2013100060192100002DEST_PATH_IMAGE001
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (7)

1.一种镁合金阳极氧化溶液，其特征在于：所述阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾10~80克/升，氟化锂0.5~15克/升，酒石酸钾钠3~18克/升，EDTA2~12克/升，碳酸钠10~25克/升，硝酸钠10~20克/升，酒石酸0.5~15克/升，氢氧化钠80~100克/升。
2.根据权利要求1所述的镁合金阳极氧化溶液，其特征在于：所述阳极氧化溶液的溶质组成为：氢氧化钾30~50克/升，氟化锂2~5克/升，酒石酸钾钠8~12克/升，EDTA5~8克/升，碳酸钠15~20克/升，硝酸钠15~18克/升，酒石酸3~5克/升，氢氧化钠90~95克/升。
3.使用权利要求1或2所述的镁合金阳极氧化溶液进行镁合金阳极氧化着色的工艺，其特征在于：包括以下步骤：
1）前处理：对镁合金工件进行前处理；
2）阳极氧化：将经过步骤1）前处理后的镁合金工件放入所述阳极氧化溶液中进行直流阳极氧化；
3）着色：将经过步骤2）阳极氧化后的镁合金工件放入化学染料溶液中着色；
4）封孔：将经过步骤3）着色后的镁合金工件放入封孔剂溶液中封孔处理。
4.根据权利要求3所述的镁合金阳极氧化着色的工艺，其特征在于：所述步骤1）中，前处理包括将镁合金工件先后放入55~65℃的脱脂液中脱脂清洗3~5min、45~55℃的活化液中活化5~10s以及85~90℃的表面调整液中表面调整5~7min。
5.根据权利要求3所述的镁合金阳极氧化着色的工艺，其特征在于：所述步骤2）中，直流阳极氧化时，直流电压为10~20V，电流密度为10~20A/d㎡，阳极氧化溶液温度为9~18℃，氧化时间为15~20min。
6.根据权利要求3所述的镁合金阳极氧化着色的工艺，其特征在于：所述步骤3）中，着色时化学染料溶液的温度为50~60℃，着色处理时间为8~10min。
7.根据权利要求3所述的镁合金阳极氧化着色的工艺，其特征在于：所述步骤4）中，封孔处理时封孔剂溶液的温度为80~90℃，封孔处理时间为8~10min。
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