CN112663112B - 一种电解液及镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属表面处理技术领域，更具体地，本发明涉及一种电解液及镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法。所述电解液的制备原料包括：15‑30g/L磷酸盐、1‑10g/L氢氧化盐、5‑15g/L偏钒酸盐、1‑5g/L的含铁盐、10‑150g/L有机胺和水。通过选择主盐和着色盐的种类，选择含钒、铁等的盐作为着色盐，并控制用量，可得到黑色的陶瓷膜，避免含钒盐的使用带来的陶瓷膜颜色偏棕黄的问题；选择合适的电解液的制备原料，可在短时间形成黑色陶瓷膜，减少电耗；通过使用本发明提供的电解液对镁合金进行处理，可在短时间内形成表面均匀，较薄的黑色薄膜。
Description
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域，更具体地，本发明涉及一种电解液及镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法。
背景技术
镁合金是一种轻质实用金属，密度1.8g/cm3,约为铝合金密度的2/3。镁合金具有质轻、散热性能好、减震降噪、抗冲击等特性，在航空航天、轨道交通、汽车及电子产品等领域镁合金零部件有着越来越多的应用。然而，镁合金耐蚀性差，是影响其大规模应用的制约因素之一。镁合金工件需要较为有效的表面处理措施，如钝化、喷漆等来保护其表面免受腐蚀。镁合金复合氧化技术(MAO)近年来开发成功的一种解决镁合金耐蚀性的有效方法。复合氧化在高压通电的情况下能在镁合金表面形成一层致密的陶瓷涂层，该涂层使得镁合金耐蚀性大大提高，且能形成外观装饰性。大部分已实现应用的复合氧化技术皆为形成白色或者灰色的陶瓷膜的技术，实现黑色陶瓷膜的技术尚未广泛应用。黑色是金属工件的常见装饰颜色，镁合金形成实用黑色陶瓷膜的技术具有重要的应用价值。
专利CN107419315A采用硅酸钠、氟化钾和氢氧化钾溶解于溶剂，以得到混合溶液，再加入碱式碳酸铜和酒石酸钾钠，以制得复合氧化电解液，镁合金工件在此电解液中通电处理可形成黑色陶瓷膜。专利CN108588791A公开了一种由15～36g/L Na2SiO3、20～37.5g/L六偏磷酸钠、10～24g/L KF、8～18g/L NH4VO3、1～6g/L EDTA、2～6g/L柠檬酸钠、1～3g/LNaOH和去离子水组成的复合氧化液，采用两段式复合氧化法制备黑色均匀的陶瓷膜层。
专利CN 110016707A公开了一种含磷酸盐10-60g/L、强碱1-6g/L、络合剂2-10g/L和含铁电解质5-20g/L的镁合金复合氧化电解液，含铁电解质为草酸铁钾，柠檬酸铁或硫酸亚铁，络合剂为葡萄糖酸钾、三乙醇胺或者山梨醇。该电解液可形成黑色陶瓷膜，且槽液污染小。CN110004477A公开的一种在镁合金工件上制备黑色陶瓷层的电解液配方为10～12g/L氢氧化物，12～14g/L氟化物，22～25g/L磷酸盐，4～14g/L高铁酸盐，1～5g/L氟钛酸盐，15～18g/L有机醇，150～200g/L烧蚀抑制剂，溶剂为去离子水。
但目前在镁合金的黑色表面处理中，采用铜盐为着色盐存在阴极板铜沉积的问题，影响槽液稳定，专利CN 108588791A采用磷-钒体系，较易形成均匀的黑色，但是钒盐形成的黑色偏黄，偏棕黄色。采用铁盐为着色盐的复合氧化电解液可以实现黑色，但是膜层表面粗糙，电解时间长，工艺电耗高。为实现大规模生产，必须要开发工艺电耗低的镁合金黑色复合氧化技术。
发明内容
为了解决上述问题，本发明第一个方面提供了一种电解液，所述电解液的制备原料包括：15-30g/L磷酸盐、1-10g/L氢氧化盐、5-15g/L偏钒酸盐、1-5g/L的含铁盐、10-150g/L有机胺和水。
作为本发明一种优选的技术方案，所述磷酸盐选自磷酸钾、磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钠中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述偏钒酸盐选自偏钒酸钠、偏钒酸铵、偏钒酸盐-氨水的混合物中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述含铁盐选自高铁酸钾、高铁酸钠、葡萄糖酸铁中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述有机胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及其衍生物中的一种或多种。
作为本发明一种优选的技术方案，所述电解液的制备原料还包括1-5g/L含锰盐。
作为本发明一种优选的技术方案，所述含锰盐选自高锰酸钾、高锰酸钠、柠檬酸螯合锰、葡萄糖酸锰中的一种或多种。
本发明第二个方面提供了一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金使用所述的电解液进行氧化电解，得到所述陶瓷膜。
作为本发明一种优选的技术方案，所述氧化电解中，通电频率为100-1000Hz，占空比为5％-50％。
作为本发明一种优选的技术方案，所述氧化电解前依次经过酸洗、碱洗、水洗。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果：
(1)通过选择主盐和着色盐的种类，选择含钒、铁等的盐作为着色盐，并控制用量，可得到黑色的陶瓷膜，避免含钒盐的使用带来的陶瓷膜颜色偏棕黄的问题。
(2)选择合适的电解液的制备原料，可在短时间形成黑色陶瓷膜，减少电耗。
(3)通过使用本发明提供的电解液对镁合金进行处理，可在短时间内形成表面均匀，较薄的黑色薄膜。
附图说明
图1为本发明氧化电解中的装置图。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
以下通过具体实施方式说明本发明，但不局限于以下给出的具体实施例。
本发明第一个方面提供了一种电解液，所述电解液的制备原料包括：15-30g/L磷酸盐、1-10g/L氢氧化盐、5-15g/L偏钒酸盐、1-5g/L的含铁盐、10-150g/L有机胺和水。
陶瓷膜的差异主要是由主盐和着色剂共同决定的，申请人发现，当选择磷酸盐和氢氧化盐作为主盐，并控制主盐的浓度，有利于形成黑色均匀的陶瓷膜，且当主盐浓度过大或过小时，均会影响陶瓷膜的黑度。在一种实施方式中，本发明所述磷酸盐选自磷酸钾、磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钠中的一种或多种。在一种实施方式中，本发明所述氢氧化盐为氢氧化钠和/或氢氧化钾。
申请人发现，当单独使用偏钒酸盐或含铁盐作为着色剂，或者两者浓度控制不当时，得到的陶瓷膜的颜色可能会偏黄或者膜层较粗糙，而当控制使用一定含量的偏钒酸盐或者含铁盐，并使用有机胺共同作用时，在氧化电解过程中，表面镁合金形成非稳态，和钒盐、铁盐等发生吸附和扩散，形成陶瓷膜，且因为不同金属盐、非金属盐等的扩散和吸附相互作用，在有机胺的作用下，可在较短时间形成黑色、较薄的光滑薄膜，避免孔蚀，减少工艺电耗。在一种实施方式中，本发明所述偏钒酸盐选自偏钒酸钠、偏钒酸铵、偏钒酸盐-氨水的混合物中的一种或多种，其中偏钒酸盐-氨水的混合物可为偏钒酸钠和氨水的混合物，重量比为1：(1.5-3)，可列举的有，1：1.5、1：2、1：2.5、1：3。在一种实施方式中，本发明所述含铁盐选自高铁酸钾、高铁酸钠、葡萄糖酸铁中的一种或多种。在一种实施方式中，本发明所述有机胺选自一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺及其衍生物中的一种或多种；在一种实施方式中，所述有机胺的浓度为50～100g/L。
氨水是氨的水溶液，无色透明且具有刺激性气味，氨水的浓度为含氨25～28wt％的水溶液。
此外，申请人发现，通过添加一定含量的含锰盐作为着色剂，和含钒、铁等的金属盐共同作用，可进一步提高薄膜黑度的同时，形成光滑的薄膜，减少电耗。在一种实施方式中，本发明所述电解液的制备原料还包括1-5g/L含锰盐。在一种实施方式中，本发明所述含锰盐选自高锰酸钾、高锰酸钠、柠檬酸螯合锰、葡萄糖酸锰中的一种或多种。
本发明不对电解液的制备方法做具体限定，为本领域熟知的制备方法，可根据混合制备得到。
如图1所示，本发明第二个方面提供一种如上所述的镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金使用如上所述的电解液进行氧化电解，得到所述陶瓷膜。
在一种实施方式中，本发明所述氧化电解中，通电频率为100-1000Hz，占空比为5％-50％。
在一种实施方式中，本发明所述氧化电解中，镁合金为阳极，不锈钢为阴极。
在一种实施方式中，本发明所述氧化电解的时间为1-30min，优选为1-10min。
本发明不对通电模式做具体限定，可为本领域熟知的通电模式。在一种实施方式中，本发明所述通电模式选自恒压模式、恒流模式、恒流转恒压模式中的一种或多种。当采用恒压模式时，通电电压为300-500V，当采用恒流模式时，电流密度为1-5A/dm2。
本发明所述氧化电解中，电解液采用循环换热冷却，电解液的温度低于40度，且本发明不对电解液通电时的搅拌方式做具体限定，可列举的有，循环搅拌、鼓泡搅拌。
在氧化电解前，一般需要对镁合金表面进行处理。在一种实施方式中，本发明所述氧化电解前依次经过酸洗、碱洗、水洗。
为了去除镁合金表面的氧化皮，在一种实施方式中，本发明所述酸洗中，将镁合金浸泡在酸处理液中进行酸洗。在一种实施方式中，本发明所述酸洗的时间为1-5min。此外，在酸洗处理过程中，可以借助超声波辅助清洗。
本发明所述酸处理液为酸的水溶液，不对酸做具体限定，可列举的有，草酸，磷酸，柠檬酸，葡萄糖酸或者有机磷酸的一种或者几种的混合物；在一种实施方式中，本发明所述酸处理液中酸的浓度为1-10wt％。
为了去除镁合金表面酸洗后表面附着物，在一种实施方式中，本发明所述碱洗中，将酸洗后的镁合金经水洗后放入碱处理液中浸泡，进行碱洗。在一种实施方式中，本发明所述碱洗的时间为1-5min。所述的碱洗处理可以借助超声波辅助清洗。
本发明所述碱处理液为碱的水溶液，本发明不对碱做具体限定，可列举的有，氢氧化钠和/或氢氧化钾。在一种实施方式中，本发明所述的碱处理液中碱的浓度为1-10wt％。
经本发明提供的制备方法加工形成的黑色镁合金涂层可以直接作为外观装饰件或者喷涂使用，也可以进一步封孔后作为外观件或者喷涂使用。在一种实施方式中，本发明所述氧化电解后，依次经过水洗、烘干。根据工艺需要，也可以进行封孔处理以进一步提高耐蚀性。
实施例
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
实施例1
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：20g/L磷酸钾，5g/L氢氧化钾，5g/L偏钒酸钠，1g/L的高锰酸钾，2g/L高铁酸钾，50g/L三乙醇胺，和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将20g/L磷酸钾，5g/L氢氧化钾，5g/L偏钒酸钠分步加入到去离子水里，搅拌溶解，再加入1g/L的高锰酸钾和2g/L高铁酸钾，50g/L三乙醇胺得到电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，电压400V，采用恒压模式通电，频率200Hz，占空比20％，通电5min，形成表面光滑，8-10微米厚的黑色陶瓷膜。该陶瓷膜为纯黑色陶瓷膜，采用手持式色差仪CM700D测量L＝28，a＝0.3，b＝-0.5。形成该陶瓷膜的电耗为3kWh/m2。
实施例2
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，10g/L偏钒酸钠，1g/L高锰酸钾，5g/L高铁酸钠，50g/L三乙醇胺和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，10g/L偏钒酸钠分步加入到去离子水里，搅拌溶解，再加入1g/L的高锰酸钾和5g/L高铁酸钠，50g/L三乙醇胺得到电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒流模式通电，电流密度2A/dm2，频率500Hz，占空比30％，通电3min，形成表面光滑，8-10微米厚的黑色陶瓷膜。该陶瓷膜为纯黑色陶瓷膜，采用手持式色差仪CM700D测量L＝30，a＝0.2，b＝-0.8。形成该陶瓷膜的电耗为2.2kWh/m2。
实施例3
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：30g/L磷酸钠，10g/L氢氧化钠，8g/L偏钒酸钠，2g/L高铁酸钾，100g/L三乙醇胺和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将30g/L磷酸钠，10g/L氢氧化钠，8g/L偏钒酸钠分步加入到去离子水里，搅拌溶解，再加入2g/L高铁酸钾，100g/L三乙醇胺得到电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒压模式通电，通电电压360V，频率100Hz，占空比50％，通电10min，形成表面光滑，13-15微米厚的黑色陶瓷膜。该陶瓷膜为黑灰色陶瓷膜，采用手持式色差仪CM700D测量L＝34，a＝0.5，b＝-0.2。形成该陶瓷膜的电耗为2.7kWh/m2。
实施例4
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：30g/L磷酸二氢钾，10g/L氢氧化钠，8g/L偏钒酸钠，2g/L偏钒酸钠，3g/L高锰酸钾，1g/L高铁酸钾，100g/L二乙醇胺和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将30g/L磷酸二氢钾，10g/L氢氧化钠，8g/L偏钒酸钠，2g/L偏钒酸钠分步加入到去离子水里，搅拌溶解，再加入3g/L的高锰酸钾和1g/L高铁酸钾，100g/L二乙醇胺得到电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒压模式通电，通电电压400V，频率400Hz，占空比10％，通电8min，形成表面光滑，13-15微米厚的黑色陶瓷膜。该陶瓷膜为黑色陶瓷膜，采用手持式色差仪CM700D测量L＝26，a＝0.3，b＝-0.1。形成该陶瓷膜的电耗为3.3kWh/m2。
实施例5
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：30g/L磷酸二氢钾，1g/L氢氧化钠，5g/L偏钒酸钠，10g/L氨水，2g/L柠檬酸螯合锰，2g/L柠檬酸螯合铁，50g/L单乙醇胺和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将30g/L磷酸二氢钾，1g/L氢氧化钠，5g/L偏钒酸钠，10g/L氨水分步加入到去离子水里，搅拌溶解，再加入2g/L的柠檬酸螯合锰和2g/L柠檬酸螯合铁，50g/L单乙醇胺得到电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，得到复合氧化电解液。将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒流模式通电，电流密度为2A/dm2，频率200Hz，占空比20％，通电5min，形成表面光滑，10-12微米厚的黑色陶瓷膜。该陶瓷膜为黑色陶瓷膜，采用手持式色差仪CM700D测量L＝28，a＝0.8，b＝0.6。形成该陶瓷膜的电耗为3.8kWh/m2。
实施例6
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：25g/L磷酸二氢钠，1g/L氢氧化钠，5g/L偏钒酸钠，3g/L的高锰酸钾，1g/L高铁酸钾，100g/L二乙醇胺和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将25g/L磷酸二氢钠，1g/L氢氧化钠，5g/L偏钒酸钠分步加入到去离子水里，搅拌溶解，再加入3g/L的高锰酸钾和1g/L高铁酸钾，100g/L二乙醇胺得到电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒压模式通电，通电电压400V，频率1000Hz，占空比20％，通电5min，形成表面光滑，10-12微米厚的黑色陶瓷膜。该陶瓷膜为黑色陶瓷膜，采用手持式色差仪CM700D测量L＝29，a＝0.2，b＝0.4。形成该陶瓷膜的电耗为4.2kWh/m2。
对比例1
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，10g/L偏钒酸钠和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，10g/L偏钒酸钠分步加入到去离子水里，搅拌溶解得到电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒流模式通电，电流密度2A/dm2，频率500Hz，占空比30％，通电3min，可形成表面光滑，8-10微米厚的黑色陶瓷膜。采用手持式色差仪CM700D测量L＝36，a＝2，b＝6。形成该陶瓷膜的电耗为3.2kWh/m2。未添加锰盐和铁盐，形成陶瓷膜黑度不足，颜色偏黄。
对比例2
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，10g/L偏钒酸钠和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，10g/L偏钒酸钠分步加入到去离子水里，搅拌溶解得到复合氧化电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒流模式通电，电流密度2A/dm2，频率500Hz，占空比30％，通电10min，可形成表面光滑，13-15微米厚的黑色陶瓷膜。采用手持式色差仪CM700D测量L＝29，a＝-0.8，b＝3.9。形成该陶瓷膜的电耗为10.8kWh/m2。未添加高锰酸盐和高铁酸盐，形成L值低于30的陶瓷膜需要更长的通电时间，且颜色偏黄，电耗也是添加高锰酸盐和高铁酸盐的2倍以上。
对比例3
本例提供一种电解液，所述电解液的制备原料包括：15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，5g/L高铁酸钾和水。
本例还提供如上所述的电解液的制备方法，包括：
将15g/L磷酸钠，2g/L氢氧化钾，5g/L高铁酸钾分步加入到去离子水里，搅拌溶解得到复合氧化电解液。
本例还提供一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，包括：
将镁合金依次经过酸洗、水洗后，放入如上所述的电解液进行氧化电解后，水洗、烘干，得到所述陶瓷膜；所述氧化电解中，将镁合金作为阳极，不锈钢作为阴极，采用恒流模式通电，电流密度2A/dm2，频率500Hz，占空比30％，通电3min，可形成表面光滑，8-10微米厚的黑色陶瓷膜。采用手持式色差仪CM700D测量L＝58，a＝1.2，b＝3.4。形成该陶瓷膜的电耗为3.2kWh/m2。未加入偏钒酸钠，形成陶瓷膜黑度明显不足，颜色偏黄。
由实施例和对比例测试结果可知，本发明提供的电解液可用于镁合金表面处理，可在短时间形成低厚度的陶瓷膜，具有黑度值高、表面光滑和电耗低的优点。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。
Claims (5)
1.一种电解液，其特征在于，所述电解液的制备原料包括：15-30g/L磷酸盐、1-10g/L氢氧化盐、5-15g/L偏钒酸盐、1-5 g/L的含铁盐、10-150 g/L有机胺和水；
所述有机胺为三乙醇胺；
所述电解液的制备原料还包括1-5g/L含锰盐；
所述含锰盐为高锰酸钾；
所述偏钒酸盐为偏钒酸钠；
所述含铁盐为高铁酸钠。
2.根据权利要求1所述的电解液，其特征在于，所述磷酸盐选自磷酸钾、磷酸钠、六偏磷酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢钠中的一种或多种。
3.一种镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，其特征在于，包括：
将镁合金使用权利要求1~2任意一项所述的电解液进行氧化电解，得到陶瓷膜。
4.根据权利要求3所述的镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述氧化电解中，通电频率为100-1000Hz，占空比为5%-50%。
5.根据权利要求3所述的镁合金复合氧化黑色陶瓷膜的制备方法，其特征在于，所述氧化电解前依次经过酸洗、碱洗、水洗。
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