CN105603488A - 一种微弧氧化电解液及在基体表面制备有色陶瓷层的方法 - Google Patents

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CN105603488A CN201610179201.1A CN201610179201A CN105603488A CN 105603488 A CN105603488 A CN 105603488A CN 201610179201 A CN201610179201 A CN 201610179201A CN 105603488 A CN105603488 A CN 105603488A
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于佩航
田昊阅
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Abstract

本发明公开了一种微弧氧化电解液及在基体表面制备有色陶瓷层的方法，该微弧氧化电解液由水、成膜剂、表面活性剂、稳定剂、pH值调节剂混合而成，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为8～20g，表面活性剂为3～8g，稳定剂为5～10ml；而pH值调节剂的用量使得该微弧氧化电解液的pH值在20℃时达到9～10；成膜剂为可溶性偏铝酸盐、可溶性硅酸盐、可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐。本发明所提供的微弧氧化电解液中不含对环境污染较大的重金属离子，而使用该微弧氧化电解进行液微弧氧化能够在基体表面制备出多种颜色的有色陶瓷层，并且这些有色陶瓷层与基体结合力较大，不易脱落，能大幅提高基体表面性能。

Description

一种微弧氧化电解液及在基体表面制备有色陶瓷层的方法
技术领域
本发明涉及在铝合金表面原位生长有色陶瓷层领域，尤其涉及一种微弧氧化电解液及在基体(本发明所述基体是指铝或铝合金，例如：型号为LY12、5052、5252的铝合金)表面制备有色陶瓷层的方法。
背景技术
铝质材料是用量仅次于钢铁的重要金属材料，在航空航天、交通运输、印刷、建筑等领域被广泛应用。由于铝质材料颜色单一、耐蚀性差，因此为了提高铝质材料的装饰效果和抗腐蚀性能，铝质材料一般都要进行表面处理。
目前，比较成熟的在铝合金表面进行着色的方法主要有阳极氧化膜染料着色法、阳极氧化膜电解着色法、阳极氧化直接着色法，但这些着色方法都存在较为严重的环境污染问题。为了解决这些着色方法的环境污染问题，研发人员提出了一种新型表面处理技术——微弧氧化，它突破了传统阳极氧化技术中对工作电压的限制，将工作区域引入到了高压放电区，利用微弧放电产生的瞬间高温烧结作用直接在铝、镁、钛及其合金表面原位生长陶瓷层，从而提高这些材料的表面性能。微弧氧化技术能够同时对大量形状复杂的零件进行全方位的表面处理，不受材料尺寸形状的限制，而且不会产生环境污染，因此微弧氧化是一种极具发展前景的金属表面处理技术。
虽然微弧氧化技术本身不会产生环境污染，但是现有微弧氧化技术中所使用的电解液大多是通过重金属离子来起到着色作用的，因此微弧氧化电解液的废液会对环境造成较为严重的环境污染；此外，由于大部分带有特殊颜色的金属阳离子很难稳定存在于碱性溶液中，因此现有微弧氧化电解液的pH值偏向于酸性，这会对微弧氧化设备造成较大腐蚀，容易引发安全事故。
发明内容
针对现有技术中的上述不足之处，本发明提供了一种微弧氧化电解液及在基体表面制备有色陶瓷层的方法，该微弧氧化电解液中不含对环境污染较大的重金属离子，而使用该微弧氧化电解液进行微弧氧化能够在基体表面制备出多种颜色的有色陶瓷层，并且这些有色陶瓷层与基体结合力较大，不易脱落，能极大地提高基体的表面性能。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
一种微弧氧化电解液，由水、成膜剂、表面活性剂、稳定剂、pH值调节剂混合而成，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为8～20g，表面活性剂为3～8g，稳定剂为5～10ml；而pH值调节剂的用量使该微弧氧化电解液的pH值在20℃时达到9～10；其中，所述成膜剂为可溶性偏铝酸盐、可溶性硅酸盐、可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐。
优选地，所述的成膜剂为可溶性硅酸盐，并且在每升水中，成膜剂为20g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml。
优选地，所述的成膜剂为可溶性硅酸盐，并且在每升水中，成膜剂为8g，表面活性剂为8g，稳定剂为8ml。
优选地，所述的成膜剂为可溶性偏铝酸盐，并且在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml。
优选地，所述的成膜剂为可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐，并且在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml。
一种在基体表面制备有色陶瓷层的方法，采用了上述技术方案中所述的微弧氧化电解液对基体进行微弧氧化，并且微弧氧化的处理时间为10～60min，微弧氧化的工作电压为250～550V，微弧氧化的电源占空比为30～60％。
优选地，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性硅酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为20g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由白色逐渐向砖红色转变。
优选地，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性硅酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为8g，表面活性剂为8g，稳定剂为8ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由砖红色逐渐向褐色转变。
优选地，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性偏铝酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰白色逐渐向白色转变。
优选地，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰色逐渐向青色转变。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例所提供的微弧氧化电解液采用可溶性偏铝酸盐、可溶性硅酸盐、可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐作为成膜剂，从而使该微弧氧化电解液中不含对环境污染较大的重金属离子。同时，通过灵活调整所述微弧氧化电解液中成膜剂与表面活性剂和稳定剂的配比关系，并且有效控制微弧氧化的处理时间和工作电压，从而可以在基体表面原位生长出多种颜色的有色陶瓷层，并且这种有色陶瓷层与基体结合力强，不易脱落，因此这能够满足各种行各业对基体表面装饰性和表面性能的要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。
图1为采用BrukerD8-Focus型X-射线衍射仪对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行检测，从而得到的X-射线衍射图谱(XRD图谱)。
图2为对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行厚度检测，从而得到如图2所示的LY12铝合金圆片厚度示意图。
图3为采用SSX-550扫描电子显微镜对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行拍摄而得到的扫描电子显微镜照片。
图4为对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行陶瓷层结合力检测，从而得到的结合力示意图。
图5为采用SSX-550扫描电子显微镜对本发明实施例2加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行检测，从而得到的X-射线衍射图谱(XRD图谱)。
图6为对本发明实施例2加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行陶瓷层结合力检测，从而得到的结合力示意图。
图7为采用BrukerD8-Focus型X-射线衍射仪对本发明实施例3加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行检测，从而得到的X-射线衍射图谱(XRD图谱)。
图8为对本发明实施例3加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行陶瓷层结合力检测，从而得到的结合力示意图。
具体实施方式
下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
下面对本发明实施例所提供的微弧氧化电解液及在基体表面制备有色陶瓷层的方法进行详细描述。
一种微弧氧化电解液，由水、成膜剂、表面活性剂、稳定剂、pH值调节剂混合而成，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为8～20g，表面活性剂为3～8g，稳定剂为5～10ml；而pH值调节剂的用量使该微弧氧化电解液的pH值在20℃时达到9～10。
具体地，该微弧氧化电解液的各组分可以包括以下具体实施方案：
(1)成膜剂为可溶性偏铝酸盐、可溶性硅酸盐、可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐，例如：所述成膜剂可以为偏铝酸钠、偏铝酸钾、硅酸钠、硅酸钾、磷酸钠、磷酸钾、偏磷酸钠、偏磷酸钾，因此该成膜剂不含对环境污染较大的重金属离子。
(2)表面活性剂可以采用现有技术中的任何表面活性剂，但最好采用柠檬酸钠或十二烷基苯磺酸钠。
(3)稳定剂可以采用现有技术中的任何稳定剂，但最好采用乙二醇或丙三醇。
(4)pH值调节剂可以采用现有技术中的任何pH值调节剂，但最好采用氢氧化钠、氢氧化钾、乙酸、草酸。
进一步地，采用本发明实施例所提供的微弧氧化电解液对基体进行微弧氧化处理，并且微弧氧化的处理时间为10～60min，微弧氧化的工作电压为250～550V，微弧氧化的电源占空比为30～60％，从而可以在基体表面原位生长有色陶瓷层。例如：
(1)在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性硅酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为20g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由白色逐渐向砖红色转变。
(2)在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性硅酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为8g，表面活性剂为8g，稳定剂为8ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由砖红色逐渐向褐色转变。
(3)在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性偏铝酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰白色逐渐向白色转变。
(4)在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰色逐渐向青色转变。
综上可见，本发明实施例所提供的微弧氧化电解液中不含对环境污染较大的重金属离子，而使用该微弧氧化电解液进行微弧氧化能够在基体表面制备出多种颜色的有色陶瓷层，并且这些有色陶瓷层与基体结合力较大，不易脱落，能大幅提高基体表面性能。
为了更加清晰地展现出本发明所提供的技术方案及所产生的技术效果，下面以几个具体实施例对本发明所提供的微弧氧化电解液及在基体表面制备有色陶瓷层的方法进行详细描述。
材料
以下实施例1～3中均采用LY12铝合金(LY12铝合金是铝－铜－镁系中的典型硬铝合金)工件作为基体，并且该LY12铝合金工件先切割成半径为15mm、厚度为3mm的圆片，然后依次采用400#、600#、800#、1000#、1200#、1500#的砂纸对该圆片的表面进行由粗到细的打磨，再依次进行抛光、超声清洗(可采用无水乙醇或丙酮进行超声清洗)、干燥，从而得到待着色的LY12铝合金圆片。
实施例1
一种微弧氧化电解液，采用以下方法制成：取一容量为20L的洁净烧杯，并在该烧杯中加入1L水，然后依次加入15g的偏铝酸钠、5g的柠檬酸钠或十二烷基苯磺酸钠、5ml的乙二醇或丙三醇，再向该烧杯中加入pH值调节剂，直至该烧杯中液体的pH值在20℃时达到9～10，从而制得微弧氧化电解液。
将本发明实施例1制得的微弧氧化电解液倒入微弧氧化设备(该微弧氧化设备可以采用现有技术中的微弧氧化设备)的反应槽中，再将待着色的LY12铝合金圆片浸入到该反应槽内的微弧氧化电解液中；以待着色的铝合金工件作为阳极，以该反应槽作为阴极，采用直流脉冲电源，在工作电压为250～550V，电源占空比为30～60％的条件下进行微弧氧化处理；在微弧氧化处理过程中，微弧氧化电解液温度为20～35℃，微弧氧化的处理时间为10～60min。微弧氧化处理结束后，将LY12铝合金圆片用去离子水冲洗干净，再用吹风机吹干，从而即可得到表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片。
具体地，按照上述本发明实施例1的步骤制备微弧氧化电解液，并对待着色的LY12铝合金圆片进行微弧氧化处理，同时进行以下检测：
(1)在本发明实施例1的微弧氧化处理过程中，随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，LY12铝合金圆片表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰白色逐渐向白色转变。
(2)采用BrukerD8-Focus型X-射线衍射仪对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行检测，从而得到如图1所示的X-射线衍射图谱(XRD图谱)；其中，图1的纵坐标为Intensity(即相对衍射强度)，单位为CPS(即每秒收集到的光子个数)，图1的横坐标为2θ(即衍射角)，单位为°(即度)。由如图1所示的XRD图谱可以看出：本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片，其X-射线衍射峰的峰位中除了与Al吻合的峰位外，主要是与Al2O3吻合的峰位，也就是说，LY12铝合金圆片表面的有色陶瓷层主要成分为Al2O3。
(3)对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行厚度检测，从而得到如图2所示的LY12铝合金圆片厚度示意图；图2中的Ceramiccoating所指的位置为LY12铝合金圆片表面的有色陶瓷层。由如图2可以看出：LY12铝合金圆片表面的有色陶瓷层的厚度在26.6～34.4μm，平均约为30μm。
(4)采用SSX-550扫描电子显微镜对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行观察，并拍摄如图3所示的扫描电子显微镜照片(FESEM图像)；图3中所示的图像是以电源工作电压300V进行30min微弧氧化处理后所加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片在放大200倍时的形貌。由如图3所示的FESEM图像可以看出：所述有色陶瓷层的表面是由许多火山堆状小于1～3μm的微孔所组成，这些微孔的位置就是成膜过程中能量密度的集中区；由于起弧电压及大弧电压会随微弧氧化电解液浓度的升高而降低，大弧电压降低的尤为明显，高浓度时微弧氧化后期很容易出现大弧，从而导致所述有色陶瓷层被烧蚀。
(5)对本发明实施例1加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行陶瓷层结合力检测，从而得到如图4所示的结合力示意图。由图4可以看出：该LY12铝合金圆片与其表面原位生长的有色陶瓷层之间的结合力约为67N，附着力强，不易脱落。
实施例2
一种微弧氧化电解液，采用以下方法制成：取一容量为20L的洁净烧杯，并在该烧杯中加入1L水，然后依次加入8g的硅酸钠(或硅酸钾)、8g的柠檬酸钠或十二烷基苯磺酸钠、8ml的乙二醇或丙三醇，再向该烧杯中加入pH值调节剂，直至该烧杯中液体的pH值在20℃时达到9～10，从而制得微弧氧化电解液。
将本发明实施例2制得的微弧氧化电解液倒入微弧氧化设备(该微弧氧化设备可以采用现有技术中的微弧氧化设备)的反应槽中，再将待着色的LY12铝合金圆片浸入到该反应槽内的微弧氧化电解液中；以待着色的铝合金工件作为阳极，以该反应槽作为阴极，采用直流脉冲电源，在工作电压为250～550V，电源占空比为30～60％的条件下进行微弧氧化处理；在微弧氧化处理过程中，微弧氧化电解液温度为20～35℃，微弧氧化的处理时间为10～60min。微弧氧化处理结束后，将LY12铝合金圆片用去离子水冲洗干净，再用吹风机吹干，从而即可得到表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片。
具体地，按照上述本发明实施例2的步骤制备微弧氧化电解液，并对待着色的LY12铝合金圆片进行微弧氧化处理，同时进行以下检测：
(1)在本发明实施例2的微弧氧化处理过程中，随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，LY12铝合金圆片表面原位生长出的陶瓷层的颜色由砖红色逐渐向褐色转变。
(2)采用BrukerD8-Focus型X-射线衍射仪对本发明实施例2加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行检测，从而得到如图5所示的X-射线衍射图谱(XRD图谱)；其中，图5的纵坐标为Intensity(即相对衍射强度)，单位为CPS(即每秒收集到的光子个数)，图5的横坐标为2θ(即衍射角)，单位为°(即度)。由如图5所示的XRD图谱可以看出：本发明实施例2加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片，其X-射线衍射峰的峰位中除了与Al吻合的峰位外，主要是与Al2O3和SiO2吻合的峰位，也就是说，LY12铝合金圆片表面的有色陶瓷层主要成分由Al2O3和SiO2物相组成。
(3)对本发明实施例2加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行陶瓷层结合力检测，从而得到如图6的结合力示意图。由图6可以看出：该LY12铝合金圆片与其表面原位生长的有色陶瓷层之间的结合力约为78N，附着力强，不易脱落。
实施例3
一种微弧氧化电解液，采用以下方法制成：取一容量为20L的洁净烧杯，并在该烧杯中加入1L水，然后依次加入15g的磷酸钠(或偏磷酸钠)、5g的柠檬酸钠或十二烷基苯磺酸钠、5ml的乙二醇或丙三醇，再向该烧杯中加入pH值调节剂，直至该烧杯中液体的pH值在20℃时达到9～10，从而制得微弧氧化电解液。
将本发明实施例3制得的微弧氧化电解液倒入微弧氧化设备(该微弧氧化设备可以采用现有技术中的微弧氧化设备)的反应槽中，再将待着色的LY12铝合金圆片浸入到该反应槽内的微弧氧化电解液中；以待着色的铝合金工件作为阳极，以该反应槽作为阴极，采用直流脉冲电源，在工作电压为250～550V，电源占空比为30～60％的条件下进行微弧氧化处理；在微弧氧化处理过程中，微弧氧化电解液温度为20～35℃，微弧氧化的处理时间为10～60min。微弧氧化处理结束后，将LY12铝合金圆片用去离子水冲洗干净，再用吹风机吹干，从而即可得到表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片。
具体地，按照上述本发明实施例3的步骤制备微弧氧化电解液，并对待着色的LY12铝合金圆片进行微弧氧化处理，同时进行以下检测：
(1)在本发明实施例3的微弧氧化处理过程中，随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，LY12铝合金圆片表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰色逐渐向青色转变。
(2)采用BrukerD8-Focus型X-射线衍射仪对本发明实施例3加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行检测，从而得到如图7所示的X-射线衍射图谱(XRD图谱)；其中，图7的纵坐标为Intensity(即相对衍射强度)，单位为CPS(即每秒收集到的光子个数)，图7的横坐标为2θ(即衍射角)，单位为°(即度)。由如图7所示的XRD图谱可以看出：本发明实施例3加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片，其X-射线衍射峰的峰位中除了与Al吻合的峰位外，主要是与Al2O3、P2O5和Al(PO4)吻合的峰位，也就是说，LY12铝合金圆片表面的有色陶瓷层主要成分由Al2O3、P2O5和Al(PO4)物相组成。
(3)对本发明实施例3加工出的表面原位生长出有色陶瓷层的LY12铝合金圆片进行陶瓷层结合力检测，从而得到如图8的结合力示意图。由图8可以看出：该LY12铝合金圆片与其表面原位生长的有色陶瓷层之间的结合力约为55N，附着力强，不易脱落。
综上可见，本发明所提供的微弧氧化电解液中不含任何对环境污染较大的重金属离子，而使用该微弧氧化电解液进行微弧氧化能够在基体表面制备出多种颜色的有色陶瓷层，并且这些有色陶瓷层与基体结合力较大，不易脱落，能大幅提高基体表面性能。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种微弧氧化电解液，其特征在于，由水、成膜剂、表面活性剂、稳定剂、pH值调节剂混合而成，并且各组分的含量为：
在每升水中，成膜剂为8～20g，表面活性剂为3～8g，稳定剂为5～10ml；而pH值调节剂的用量使该微弧氧化电解液的pH值在20℃时达到9～10；
其中，所述的成膜剂为可溶性偏铝酸盐、可溶性硅酸盐、可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐。
2.根据权利要求1所述的微弧氧化电解液，其特征在于，所述的成膜剂为可溶性硅酸盐，并且在每升水中，成膜剂为20g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml。
3.根据权利要求1所述的微弧氧化电解液，其特征在于，所述的成膜剂为可溶性硅酸盐，并且在每升水中，成膜剂为8g，表面活性剂为8g，稳定剂为8ml。
4.根据权利要求1所述的微弧氧化电解液，其特征在于，所述的成膜剂为可溶性偏铝酸盐，并且在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml。
5.根据权利要求1所述的微弧氧化电解液，其特征在于，所述的成膜剂为可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐，并且在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml。
6.一种在基体表面制备有色陶瓷层的方法，其特征在于，采用了上述权利要求1至5中任一项所述的微弧氧化电解液对基体进行微弧氧化，并且微弧氧化的处理时间为10～60min，微弧氧化的工作电压为250～550V，微弧氧化的电源占空比为30～60％。
7.根据权利要求6所述的在基体表面制备有色陶瓷层的方法，其特征在于，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性硅酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为20g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；
随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由白色逐渐向砖红色转变。
8.根据权利要求6所述的在基体表面制备有色陶瓷层的方法，其特征在于，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性硅酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为8g，表面活性剂为8g，稳定剂为8ml；
随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由砖红色逐渐向褐色转变。
9.根据权利要求6所述的在基体表面制备有色陶瓷层的方法，其特征在于，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性偏铝酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；
随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰白色逐渐向白色转变。
10.根据权利要求6所述的在基体表面制备有色陶瓷层的方法，其特征在于，在所述的微弧氧化电解液中，成膜剂为可溶性磷酸盐或可溶性偏磷酸盐，并且各组分的含量为：在每升水中，成膜剂为15g，表面活性剂为5g，稳定剂为5ml；
随着电源占空比由30％增大到60％，以及工作电压由250V增加到550V，基体表面原位生长出的陶瓷层的颜色由灰色逐渐向青色转变。
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