CN107201540A - 一种用于制备金色钛合金阳极氧化膜的电解液 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于制备金色钛合金阳极氧化膜的电解液，属于钛及钛合金表面改性工艺技术领域。所述电解液为由磷酸、盐酸、葡萄糖酸钠和磷酸钠、水制备得到，其中，磷酸0.5~2 mol/L；盐酸0.5~1 mol/L；葡萄糖酸钠10~20g/L；磷酸钠5~15g/L。首先向一定量的去离子水中加入硫酸和盐酸，搅拌后均匀后，加入葡萄糖酸钠并加热，然后加入磷酸钠，充分搅拌至呈均匀稳定相后冷却至室温，得到金色钛合金阳极氧化膜的电解液。采用本发明的电解液所制备的氧化膜呈金色，色泽均匀、耐腐蚀性好。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制备金色钛合金阳极氧化膜的电解液，属于钛及钛合金表面改性工艺技术领域。
背景技术
钛合金由于其良好的性能，被广泛应用于航空航天、汽车、军工和化工等领域。同时，由于其表面氧化膜的艳丽和稳定性，也应用日常生活的装饰领域。其中，金色氧化膜在钛合金手机壳、钛手链、钛项链、钛戒指、钛耳环等高级装饰品受到青睐。
阳极氧化常用于钛合金表面氧化膜的制备过程。其中，阳极氧化电解液是其关键技术之一。通过不同阳极氧化处理可以在钛合金表面生成氧化钛膜层，形成不同的色泽，但目前大多数的阳极氧化处理过程中，工艺较为复杂、质量不够稳定、色泽控制较为困难。例如，磷酸体系的电解液，可以获得不同颜色的钛合金表面氧化膜，但工艺较复杂，生产时间长，单一色泽质量不稳定，控制成本较高。
发明内容
本发明的目的是发明一种专门用于在钛合金表面制备金色氧化膜的电解液，并采用相应得阳极氧化工艺，在钛合金表面获得色泽单一均匀的金色氧化膜。
本发明所述电解液为由磷酸、盐酸、葡萄糖酸钠和磷酸钠、水制备得到，其中，磷酸0.5~2 mol/L；盐酸0.5~1 mol/L；葡萄糖酸钠10~20g/L；磷酸钠5~15g/L。
本发明所述的电解液的制备过程：首先向去离子水中加入硫酸和盐酸，搅拌后均匀后，加入葡萄糖酸钠并加热60~80℃，保温20~30分钟，然后加入磷酸钠，充分搅拌至呈均匀稳定相后冷却至室温，得到金色钛合金阳极氧化膜的电解液。
采用本电解液进行阳极氧化制备金色钛合金阳极氧化膜，阳极氧化过程中的工艺参数为：阳极氧化电压5~10V，时间为3~5min，处理后，在钛合金表面获得呈金黄色的氧化膜。
本发明的有益效果：采用本发明的电解液所制备的氧化膜，呈金色，色泽均匀、耐腐蚀性好；钝化膜性能稳定，具有优良的耐蚀性，且电解液的配制操作简单，适合工业化生产。
附图说明
图1为实施例1金色钛合金阳极氧化膜表面形貌。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
实施例1
制备容量为1L的金色钛合金阳极氧化膜的电解液，各组分的含量为：磷酸0.5 mol/L；盐酸1 mol/L；葡萄糖酸钠10g/L；磷酸钠15g/L。
首先向1L的去离子水中加入硫酸和盐酸，搅拌后均匀后，加入葡萄糖酸钠并加热60℃，保温30分钟，然后加入磷酸钠，充分搅拌至呈均匀稳定相后冷却至室温，得到电解液。
然后，室温下将1×1cm2的纯钛片置于阳极，以石墨为阴极，加直流电压10V，时间为5min，处理后，在钛合金表面获得呈金黄色的氧化膜。
实施例2
制备容量为1L的金色钛合金阳极氧化膜的电解液，各组分的含量为：磷酸2mol/L；盐酸0.5 mol/L；葡萄糖酸钠20g/L；磷酸钠5g/L。
首先向1L的去离子水中加入硫酸和盐酸，搅拌后均匀后，加入葡萄糖酸钠并加热80℃，保温20分钟，然后加入磷酸钠，充分搅拌至呈均匀稳定相后冷却至室温，得到电解液。
然后，室温下将1×1cm2的TC4置于阳极，以石墨为阴极，加直流电压5V，时间为3min，处理后，在钛合金表面获得呈金黄色的氧化膜。
实施例3
制备容量为1L的金色钛合金阳极氧化膜的电解液，各组分的含量为：磷酸1mol/L；盐酸0.8 mol/L；葡萄糖酸钠15g/L；磷酸钠10g/L。
首先向1L的去离子水中加入硫酸和盐酸，搅拌后均匀后，加入葡萄糖酸钠并加热70℃，保温25分钟，然后加入磷酸钠，充分搅拌至呈均匀稳定相后冷却至室温，得到电解液。
然后，室温下将1×1cm2的TC4置于阳极，以石墨为阴极，加直流电压8V，时间为4min，处理后，在钛合金表面获得呈金黄色的氧化膜。
Claims (2)
1.一种用于制备金色钛合金阳极氧化膜的电解液，其特征在于：所述电解液为由磷酸、盐酸、葡萄糖酸钠和磷酸钠、水制备得到，其中，磷酸0.5~2 mol/L；盐酸0.5~1 mol/L；葡萄糖酸钠10~20g/L；磷酸钠5~15g/L。
2.根据权利1所述用于制备金色钛合金阳极氧化膜的电解液，其特征在于：所述的电解液的制备过程：首先向去离子水中加入硫酸和盐酸，搅拌后均匀后，加入葡萄糖酸钠并加热60~80℃，保温20~30分钟，然后加入磷酸钠，充分搅拌至呈均匀稳定相后冷却至室温，得到金色钛合金阳极氧化膜的电解液。
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