CN108165965B - 一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:打磨并清洗;前处理液处理;化学转化处理液处理,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌;干燥;侵蚀液中浸蚀;修饰液修饰;涂覆复合液。根据本发明所述制备方法制备的耐腐蚀膜层,膜层附着力强,尤其是外层有机层与内存化学转化处理层间的附着力,且经过浸蚀及修饰后的化学转化处理层的表面裂缝能够很好的被有机涂层所渗透填充,在提高了外层膜层附着力的同时也使得膜层整体的防腐蚀性能更好,可以在各种恶劣的自然环境下为镁合金基体提供绝佳的防腐蚀保护。
Description
技术领域
本发明涉及镁合金防腐蚀处理技术领域,特别是一种镁合金防腐蚀膜的制备方法。
背景技术
镁合金是以镁为基础加入其他元素组成的合金。其特点是:密度小(1.8g/cm3镁合金左右),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好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金,其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3,是铁的1/4。镁合金在潮湿空气中容易氧化和腐蚀,因此零件使用前,表面需要经过耐腐蚀处理。
化学转化处理是提高镁合金耐蚀性能的有效方法,但是现有化学转化方法均是采用在化学转化液中浸泡的形式,其制作的转化膜表面存在大量微裂纹,耐蚀性难以满足工业要求,且与其它膜层复合的结合力较差。
发明内容
为了克服现有技术的不足,本发明提供了一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,解决了现有的化学转化膜耐蚀性及复合能力差的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块用砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗;
步骤二,向经步骤一处理后的镁合金块表面喷洒前处理液,喷洒完毕后在室温下静置10~15分钟,所述前处理液由如下重量百分比的组分组成:磷酸盐1~1.5%,有机羧酸盐2.5~5%,原硅酸钠1~2%,其余为去离子水;
步骤三:将经步骤二处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌,其中超声震荡频率为35~40KHz,机械搅拌速率为150~200转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO4 20~25g/L,K2HPO4 70~80g/L,四硼酸钾1.5~2g/L,磷酸23~25g/L,乙醇10~20g/L,酒石酸2~5g/L;
步骤四:将经转化处理后的镁合金块置于干燥箱中,在35~40℃下干燥20~30分钟;
步骤五:将干燥后的镁合金块置于侵蚀液中浸蚀30~40秒,所述侵蚀液由如下重量百分比的组分组成:硝酸1~1.5%,多聚磷酸钠2~3%,NaH2PO4 1~2%;
步骤六:将浸蚀后的镁合金块置于修饰液中浸泡2~3小时,然后取出,在110~120℃下烘烤12~18分钟,获得经表面修饰的镁合金体,其中所述修饰液由如下重量份的组分组成:硅酸乙酯30~40份,二十二烷酸10~15份,乙醇30~120份,去离子水3~5份。
步骤七:在经表面修饰的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在45~50℃下0.8-1MPa的氮气氛围内静置5~10分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作3~5次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂50~60份,甲醚化氨基树脂8~10份,聚乙烯醇6-8份,甲氧基苯酚2-3份,丙烯酸3-5份,三乙胺2~3份,烷基酚聚氧乙烯醚3-6份,丙酮2-3份,草酸乙酯1~2份,二甲基乙醇胺2~3份。
优选的,步骤一中将镁合金块用砂纸进行打磨的操作具体为:依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨。
优选的,步骤一中所述超声清洗的时间均为10~20分钟;
优选的,步骤二中所述磷酸盐为磷酸钾,有机羧酸盐为醋酸钠。
优选的,步骤二中前处理液的喷洒量为平均每平方厘米镁合金块表面喷洒2~3g。
优选的,步骤三中所述转化处理的处理时间为5~10分钟。
优选的,步骤三中所述超声震荡频率为38KHz,机械搅拌速率为160转/分钟。
本发明的积极效果:首先,本发明以磷酸盐、有机羧酸盐及原硅酸钠为前处理液,且采用按量喷洒的形式,使得镁合金基体表面形成初始转化层,用于避免镁合金基体直接与转化处理液接触而发生剧烈反应,进而有效避免了转化处理层的疏松多孔及附着力差的缺陷;其次,本发明采用独特的转化处理液配方,并同时辅以超声和机械搅拌,转化处理时反应离子要透过初始转化层与镁合金基体进行反应,有效缓解了反应速率,从而使得易溶解的反应产物溶出至膜层外,同时沉淀产物形成有效富集,而转化过程中机械搅拌进一步促使易溶解产物的溶出,超声震荡使得大量较大的沉淀产物团分散后均匀富集,增强了转化膜层的致密性;再次,转化处理膜层经过干燥及浸蚀处理后,转化膜收缩紧致,表面裂纹变大且膜层表面粗糙,然后经独特配方修饰液的处理,使其表面包括裂缝内部表面具有独特的表面能,对本发明所述复合液具有强烈的吸附作用,通过扩大裂纹、粗糙表面及加强吸附的相互配合,可有效提高转化膜层与复合液膜层的结合力,提高了膜层的整体附着力及致密性;最后,经过涂覆、静置、降温的复合工艺,将独特配方的复合液与转化膜层相附着,且复合液渗入转化膜层的裂缝内对其进行填充,形成无机转化膜与有机复合膜有效结合的整体致密复合膜,同时复合液具有渗透性强,成膜收缩率低等特点,具有优良的抗腐蚀性。总之,根据本发明所述制备方法制备的耐腐蚀膜层,膜层附着力强,尤其是外层有机层与内存化学转化处理层间的附着力,且经过浸蚀及修饰后的化学转化处理层的表面裂缝能够很好的被有机涂层所渗透填充,在提高了外层膜层附着力的同时也使得膜层整体的防腐蚀性能更好,可以在各种恶劣的自然环境下为镁合金基体提供绝佳的防腐蚀保护。
具体实施方式
下面对本发明的优选实施例进行详细说明。
实施例1
本发明优选实施例1提供一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗,超声清洗的时间均为15分钟;
步骤二,向经步骤一处理后的镁合金块表面喷洒前处理液,前处理液的喷洒量为平均每平方厘米镁合金块表面喷洒2.5g,喷洒完毕后在室温下静置12分钟,所述前处理液由如下重量百分比的组分组成:磷酸钾1.2%,醋酸钠3.5%,原硅酸钠1.5%,其余为去离子水;
步骤三:将经步骤二处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理时间为8分钟,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌,其中超声震荡频率为38KHz,机械搅拌速率为160转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO4 23g/L,K2HPO475g/L,四硼酸钾1.8g/L,磷酸24g/L,乙醇15g/L,酒石酸3.5g/L;
步骤四:将经转化处理后的镁合金块置于干燥箱中,在38℃下干燥25分钟;
步骤五:将干燥后的镁合金块置于侵蚀液中浸蚀35秒,所述侵蚀液由如下重量百分比的组分组成:硝酸1.2%,多聚磷酸钠2.5%,NaH2PO4 1.5%;
步骤六:将浸蚀后的镁合金块置于修饰液中浸泡2.5小时,然后取出,在116℃下烘烤15分钟,获得经表面修饰的镁合金体,其中所述修饰液由如下重量份的组分组成:硅酸乙酯36份,二十二烷酸12份,乙醇60份,去离子水3.6份。
步骤七:在经表面修饰的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在50℃下0.8MPa的氮气氛围内静置7分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作3次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂56份,甲醚化氨基树脂9份,聚乙烯醇7份,甲氧基苯酚3份,丙烯酸3份,三乙胺3份,烷基酚聚氧乙烯醚5份,丙酮3份,草酸乙酯1份,二甲基乙醇胺2份。
实施例2
本发明优选实施例2提供一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗,超声清洗的时间均为20分钟;
步骤二,向经步骤一处理后的镁合金块表面喷洒前处理液,前处理液的喷洒量为平均每平方厘米镁合金块表面喷洒3g,喷洒完毕后在室温下静置15分钟,所述前处理液由如下重量百分比的组分组成:磷酸钾1.5%,醋酸钠4%,原硅酸钠1.8%,其余为去离子水;
步骤三:将经步骤二处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理时间为10分钟,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌,其中超声震荡频率为35KHz,机械搅拌速率为170转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO4 22g/L,K2HPO478g/L,四硼酸钾2g/L,磷酸25g/L,乙醇18g/L,酒石酸4g/L;
步骤四:将经转化处理后的镁合金块置于干燥箱中,在38℃下干燥27分钟;
步骤五:将干燥后的镁合金块置于侵蚀液中浸蚀40秒,所述侵蚀液由如下重量百分比的组分组成:硝酸1.5%,多聚磷酸钠3%,NaH2PO4 1%;
步骤六:将浸蚀后的镁合金块置于修饰液中浸泡2小时,然后取出,在118℃下烘烤16分钟,获得经表面修饰的镁合金体,其中所述修饰液由如下重量份的组分组成:硅酸乙酯36份,二十二烷酸11份,乙醇80份,去离子水5份。
步骤七:在经表面修饰的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在46℃下1MPa的氮气氛围内静置6分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作5次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂56份,甲醚化氨基树脂10份,聚乙烯醇6份,甲氧基苯酚2份,丙烯酸4份,三乙胺2份,烷基酚聚氧乙烯醚3份,丙酮3份,草酸乙酯1份,二甲基乙醇胺3份。
对比例1
本发明对比例1提供一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗,超声清洗的时间均为15分钟;
步骤二:将经步骤一处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理时间为8分钟,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌,其中超声震荡频率为38KHz,机械搅拌速率为160转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO4 23g/L,K2HPO475g/L,四硼酸钾1.8g/L,磷酸24g/L,乙醇15g/L,酒石酸3.5g/L;
步骤三:将经转化处理后的镁合金块置于干燥箱中,在38℃下干燥25分钟;
步骤四:将干燥后的镁合金块置于侵蚀液中浸蚀35秒,所述侵蚀液由如下重量百分比的组分组成:硝酸1.2%,多聚磷酸钠2.5%,NaH2PO4 1.5%;
步骤五:将浸蚀后的镁合金块置于修饰液中浸泡2.5小时,然后取出,在116℃下烘烤15分钟,获得经表面修饰的镁合金体,其中所述修饰液由如下重量份的组分组成:硅酸乙酯36份,二十二烷酸12份,乙醇60份,去离子水3.6份。
步骤六:在经表面修饰的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在50℃下0.8MPa的氮气氛围内静置7分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作3次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂56份,甲醚化氨基树脂9份,聚乙烯醇7份,甲氧基苯酚3份,丙烯酸3份,三乙胺3份,烷基酚聚氧乙烯醚5份,丙酮3份,草酸乙酯1份,二甲基乙醇胺2份。
对比例2
本发明对比例2提供一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗,超声清洗的时间均为15分钟;
步骤二,向经步骤一处理后的镁合金块表面喷洒前处理液,前处理液的喷洒量为平均每平方厘米镁合金块表面喷洒2.5g,喷洒完毕后在室温下静置12分钟,所述前处理液由如下重量百分比的组分组成:磷酸钾1.2%,醋酸钠3.5%,原硅酸钠1.5%,其余为去离子水;
步骤三:将经步骤二处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理时间为8分钟,处理过程中机械搅拌,其中机械搅拌速率为160转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO4 23g/L,K2HPO4 75g/L,四硼酸钾1.8g/L,磷酸24g/L,乙醇15g/L,酒石酸3.5g/L;
步骤四:将经转化处理后的镁合金块置于干燥箱中,在38℃下干燥25分钟;
步骤五:将干燥后的镁合金块置于侵蚀液中浸蚀35秒,所述侵蚀液由如下重量百分比的组分组成:硝酸1.2%,多聚磷酸钠2.5%,NaH2PO4 1.5%;
步骤六:将浸蚀后的镁合金块置于修饰液中浸泡2.5小时,然后取出,在116℃下烘烤15分钟,获得经表面修饰的镁合金体,其中所述修饰液由如下重量份的组分组成:硅酸乙酯36份,二十二烷酸12份,乙醇60份,去离子水3.6份。
步骤七:在经表面修饰的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在50℃下0.8MPa的氮气氛围内静置7分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作3次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂56份,甲醚化氨基树脂9份,聚乙烯醇7份,甲氧基苯酚3份,丙烯酸3份,三乙胺3份,烷基酚聚氧乙烯醚5份,丙酮3份,草酸乙酯1份,二甲基乙醇胺2份。
对比例3
本发明对比例3提供一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗,超声清洗的时间均为15分钟;
步骤二,向经步骤一处理后的镁合金块表面喷洒前处理液,前处理液的喷洒量为平均每平方厘米镁合金块表面喷洒2.5g,喷洒完毕后在室温下静置12分钟,所述前处理液由如下重量百分比的组分组成:磷酸钾1.2%,醋酸钠3.5%,原硅酸钠1.5%,其余为去离子水;
步骤三:将经步骤二处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理时间为8分钟,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌,其中超声震荡频率为38KHz,机械搅拌速率为160转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO4 23g/L,K2HPO475g/L,四硼酸钾1.8g/L,磷酸24g/L,乙醇15g/L,酒石酸3.5g/L;
步骤四:将经转化处理后的镁合金块置于修饰液中浸泡2.5小时,然后取出,在116℃下烘烤15分钟,获得经表面修饰的镁合金体,其中所述修饰液由如下重量份的组分组成:硅酸乙酯36份,二十二烷酸12份,乙醇60份,去离子水3.6份。
步骤五:在经表面修饰的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在50℃下0.8MPa的氮气氛围内静置7分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作3次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂56份,甲醚化氨基树脂9份,聚乙烯醇7份,甲氧基苯酚3份,丙烯酸3份,三乙胺3份,烷基酚聚氧乙烯醚5份,丙酮3份,草酸乙酯1份,二甲基乙醇胺2份。
对比例4
本发明对比例4提供一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗,超声清洗的时间均为15分钟;
步骤二,向经步骤一处理后的镁合金块表面喷洒前处理液,前处理液的喷洒量为平均每平方厘米镁合金块表面喷洒2.5g,喷洒完毕后在室温下静置12分钟,所述前处理液由如下重量百分比的组分组成:磷酸钾1.2%,醋酸钠3.5%,原硅酸钠1.5%,其余为去离子水;
步骤三:将经步骤二处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理时间为8分钟,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌,其中超声震荡频率为38KHz,机械搅拌速率为160转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO4 23g/L,K2HPO475g/L,四硼酸钾1.8g/L,磷酸24g/L,乙醇15g/L,酒石酸3.5g/L;
步骤四:将经转化处理后的镁合金块置于干燥箱中,在38℃下干燥25分钟;
步骤五:将干燥后的镁合金块置于侵蚀液中浸蚀35秒,所述侵蚀液由如下重量百分比的组分组成:硝酸1.2%,多聚磷酸钠2.5%,NaH2PO4 1.5%;
步骤六:在经浸蚀后的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在50℃下0.8MPa的氮气氛围内静置7分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作3次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂56份,甲醚化氨基树脂9份,聚乙烯醇7份,甲氧基苯酚3份,丙烯酸3份,三乙胺3份,烷基酚聚氧乙烯醚5份,丙酮3份,草酸乙酯1份,二甲基乙醇胺2份。
对比例5
本发明对比例5提供一种镁合金复合膜的制备方法,步骤如下:对镁合金基体进行化学除油,然后对镁合金基体进行活化处理,该活化处理步骤是将镁合金基体浸渍于含质量百分比浓度为1-3%的HF水溶液中3-5s,以去除镁合金基体因暴露于空气中的时间过长而在表面形成的氧化膜,使镁合金基体表面被活化。最后对镁合金基体进行无机-有机复合化学转化处理,包括先对镁合金基体进行无机化学转化处理,再对该镁合金基体进行有机化学转化处理,以在无机化学转化膜上形成一层有机化学转化膜。其中无机化学转化处理采用锡酸盐溶液,具体配方为含150-250g/L的Na2SnO3·3H2O及80-150g/L的KH2PO4的水溶液,处理方法为:将镁合金基体浸泡于60-80℃的该锡酸盐溶液中1-2小时,浸泡过程中搅拌溶液。有机化学转化处理采用植物油酸为成膜剂的溶液,具体配方为含20ml/L质量浓度为99.8%的植物油油酸及酮类化合物的水溶液,该植物油酸溶液的pH值为3,将经上述无机化学转化处理的镁合金基体浸泡于35℃的该植物油酸溶液中2-4分钟,浸泡过程中可搅拌溶液,最后干燥成膜。
配制质量浓度为5%的NaCl溶液,将对比例1~5、实施例1和实施例2制备的镁合金样品分别浸入上述NaCl溶液中,测量浸泡5分钟、30分钟、1小时、2小时的各样品的腐蚀电位及腐蚀电流,结果如下表所示。
从表中可以看出,实施例1和2制备的镁合金耐蚀膜的抗腐蚀时间长,且腐蚀电位最高,腐蚀电流最小,因此耐蚀性能最好。
以上所述的仅为本发明的优选实施例,所应理解的是,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的思想和原则之内所做的任何修改、等同替换等等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,其特征在于,包含如下步骤:
步骤一,将镁合金块用砂纸进行打磨,然后将其依次放入去离子水和无水乙醇中,分别进行超声清洗;
步骤二,向经步骤一处理后的镁合金块表面喷洒前处理液,喷洒完毕后在室温下静置10~15分钟,所述前处理液由如下重量百分比的组分组成:磷酸盐1~1.5%,有机羧酸盐2.5~5%,原硅酸钠1~2%,其余为去离子水;
步骤三:将经步骤二处理后的镁合金块置于转化处理液中进行转化处理,处理过程中超声震荡同时辅以机械搅拌,其中超声震荡频率为35~40kHz,机械搅拌速率为150~200转/分钟,所述转化处理液由如下浓度配比的组分组成:KMnO420~25g/L,K2HPO470~80g/L,四硼酸钾1.5~2g/L,磷酸23~25g/L,乙醇10~20g/L,酒石酸2~5g/L;
步骤四:将经转化处理后的镁合金块置于干燥箱中,在35~40℃下干燥20~30分钟;
步骤五:将干燥后的镁合金块置于侵蚀液中浸蚀30~40秒,所述浸蚀液由如下重量百分比的组分组成:硝酸1~1.5%,多聚磷酸钠2~3%,NaH2PO41~2%;
步骤六:将浸蚀后的镁合金块置于修饰液中浸泡2~3小时,然后取出,在110~120℃下烘烤12~18分钟,获得经表面修饰的镁合金体,其中所述表面修饰液由如下重量份的组分组成:硅酸乙酯30~40份,二十二烷酸10~15份,乙醇30~120份,去离子水3~5份;
步骤七:在经表面修饰的镁合金体表面均匀涂覆复合液,然后在45~50℃下0.8-1MPa的氮气氛围内静置5~10分钟,而后降温至35℃,循环重复上述涂覆、静置、降温操作3~5次,最后得所述镁合金防腐蚀复合膜层,其中所述复合液由如下重量份的组分混合制备而成:环氧树脂50~60份,甲醚化氨基树脂8~10份,聚乙烯醇6-8份,甲氧基苯酚2-3份,丙烯酸3-5份,三乙胺2~3份,烷基酚聚氧乙烯醚3-6份,丙酮2-3份,草酸乙酯1~2份,二甲基乙醇胺2~3份。
2.根据权利要求1所述的一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,其特征在于:步骤一中将镁合金块用砂纸进行打磨的操作具体为:依次用300目、800目、1200目的砂纸进行打磨。
3.根据权利要求1所述的一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,其特征在于:步骤一中所述超声清洗的时间均为10~20分钟。
4.根据权利要求1所述的一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,其特征在于:步骤二中前处理液的喷洒量为平均每平方厘米镁合金块表面喷洒2~3g。
5.根据权利要求1所述的一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,其特征在于:步骤三中所述转化处理的处理时间为5~10分钟。
6.根据权利要求1所述的一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,其特征在于:步骤三中所述超声震荡频率为38kHz,机械搅拌速率为160转/分钟。
7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的一种镁合金防腐蚀复合膜的制备方法,其特征在于:步骤二中所述磷酸盐为磷酸钾,有机羧酸盐为醋酸钠。
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Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1388272A (zh) * | 2002-04-27 | 2003-01-01 | 上海金属腐蚀与防护技术有限公司 | 镁合金表面复合陶瓷质膜和生成方法 |
CN1986883A (zh) * | 2006-11-17 | 2007-06-27 | 北京航空航天大学 | 环保型无铬转化处理液 |
CN102766862A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-07 | 湖南大学 | 一种处理液及用其制备具有自修复性能的铝合金表面钒锆复合转化膜的方法 |
CN103898585A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-07-02 | 无锡市锡山区鹅湖镇荡口青荡金属制品厂 | 一种镁合金压铸件表面电镀铬工艺 |
CN104451628A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-25 | 江阴宝易德医疗科技有限公司 | 一种镁合金化学转化处理液及其处理镁合金表面的方法 |
CN104711572A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-06-17 | 北方工业大学 | 镁合金磷酸盐/脂肪酸盐复合超疏水耐蚀膜的制备方法 |
CN104761943A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-08 | 西安科技大学 | 一种镁合金耐蚀涂料及其应用 |
CN106756876A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 北方工业大学 | 镁合金亲/超疏水区域可控复合膜的制备方法 |
WO2017101742A1 (zh) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | 常熟市方塔涂料化工有限公司 | 一种速干型防腐漆及其制备方法 |
CN107057548A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-18 | 王惠 | 一种铝合金材料的防腐蚀涂料及其制备方法和防腐蚀方法 |
-
2017
- 2017-12-27 CN CN201711445413.0A patent/CN108165965B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1388272A (zh) * | 2002-04-27 | 2003-01-01 | 上海金属腐蚀与防护技术有限公司 | 镁合金表面复合陶瓷质膜和生成方法 |
CN1986883A (zh) * | 2006-11-17 | 2007-06-27 | 北京航空航天大学 | 环保型无铬转化处理液 |
CN102766862A (zh) * | 2012-08-21 | 2012-11-07 | 湖南大学 | 一种处理液及用其制备具有自修复性能的铝合金表面钒锆复合转化膜的方法 |
CN103898585A (zh) * | 2013-06-03 | 2014-07-02 | 无锡市锡山区鹅湖镇荡口青荡金属制品厂 | 一种镁合金压铸件表面电镀铬工艺 |
CN104451628A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-03-25 | 江阴宝易德医疗科技有限公司 | 一种镁合金化学转化处理液及其处理镁合金表面的方法 |
CN104711572A (zh) * | 2015-01-26 | 2015-06-17 | 北方工业大学 | 镁合金磷酸盐/脂肪酸盐复合超疏水耐蚀膜的制备方法 |
CN104711572B (zh) * | 2015-01-26 | 2017-04-19 | 北方工业大学 | 镁合金磷酸盐/脂肪酸盐复合超疏水耐蚀膜的制备方法 |
CN104761943A (zh) * | 2015-04-15 | 2015-07-08 | 西安科技大学 | 一种镁合金耐蚀涂料及其应用 |
WO2017101742A1 (zh) * | 2015-12-17 | 2017-06-22 | 常熟市方塔涂料化工有限公司 | 一种速干型防腐漆及其制备方法 |
CN106756876A (zh) * | 2016-12-20 | 2017-05-31 | 北方工业大学 | 镁合金亲/超疏水区域可控复合膜的制备方法 |
CN107057548A (zh) * | 2017-05-23 | 2017-08-18 | 王惠 | 一种铝合金材料的防腐蚀涂料及其制备方法和防腐蚀方法 |
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