【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術屬于鎂合金表面處理，尤其涉及一種硅酸鹽體系電解液及局部包膠鎂合金表面微弧氧化方法。
技術介紹
1、3c產(chǎn)品的輕薄化趨勢得到了消費者的追捧，而傳統(tǒng)的3c產(chǎn)品外殼大多為塑料材質(zhì)，質(zhì)量雖輕但防電磁波干擾能力不如金屬材質(zhì)。鎂合金所獨具的輕巧、美觀、電磁屏蔽性能、良好的散熱性、優(yōu)異的比強度和比剛度、良好的手感等優(yōu)良特性使其在3c產(chǎn)品領域的應用快速崛起。目前，華為、蘋果、索尼等公司生產(chǎn)的手機、筆記本電腦、照相機等的外殼很多都有使用到鎂合金。而az91材質(zhì)比常規(guī)鎂合金具備更高的強度、耐沖擊性、耐凹性和易于加工的性質(zhì)而廣泛應用于3c行業(yè)。但az91鎂合金依舊存在鎂合金化學活性高的特點，直接暴露在大氣環(huán)境中極易被腐蝕，對其做防腐處理仍然是一項重要的研究方向。
2、鎂合金表面處理技術是擴展其使用場景和延長其使用壽命的有效途徑，因而，可靠的表面處理技術成為鎂合金使用破局的關鍵。而微弧氧化涂層的通性為可設計性強，其涂層硬度高，耐磨性好。近年來，微弧氧化技術也逐漸在鎂合金的防腐上應用，經(jīng)過研究人員的不斷完善，使得微弧氧化在鎂合金的防腐上的應用越發(fā)廣泛。鎂合金微弧氧化涂層可以提高鎂合金表面耐蝕性和表面硬度，在鎂合金的微弧氧化中其涂層硬度可達500-1000hv。
3、盡管微弧氧化技術在提高鎂合金耐蝕性上得到了廣泛的應用，但是有一些新的需求出現(xiàn)時，如鎂合金需要局部包膠然后做微弧氧化的產(chǎn)品，經(jīng)常出現(xiàn)包膠的塑膠融化，甚至產(chǎn)生燒膠現(xiàn)象，從而導致產(chǎn)品的損毀。因此對az91局部包膠的產(chǎn)品進行微弧氧化處理而不影響包膠部分外觀成為一個亟待
技術實現(xiàn)思路
1、針對上述技術問題，本專利技術提供了一種硅酸鹽體系電解液及局部包膠鎂合金表面微弧氧化方法，本專利技術使得鎂合金在微弧氧化時終端電壓降低了約20v，同時降低了微弧氧化涂層的粗糙度，減少微弧氧化的時間，從這幾方面降低微弧氧化在弧光放電時的劇烈程度。
2、為實現(xiàn)上述目的，本專利技術的技術方案為：
3、一種硅酸鹽體系電解液，所述硅酸鹽體系電解液包括濃度為15-25g/l的硅酸鹽，11-15g/l的燒蝕抑制劑，2-8g/l的ph調(diào)節(jié)劑，5-15g/l的燒膠抑制劑，溶劑為去離子水；
4、其中，所述燒蝕抑制劑為氟化鹽，所述燒膠抑制劑為磷酸鹽或植酸。
5、硅酸鹽可以是硅酸鈉或硅酸鉀。
6、優(yōu)選地，所述氟化鹽為氟化鈉或氟化鉀。
7、優(yōu)選地，所述磷酸鹽選自磷酸鉀、磷酸鈉、磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉、六偏磷酸鈉、六偏磷酸鉀、磷酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨或甘油磷酸二鈉中一種。
8、優(yōu)選地，所述硅酸鹽體系電解液的ph值為12-13.5。
9、優(yōu)選地，ph調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
10、基于相同的專利技術構思，本專利技術還提供了上述的電解液在局部包膠鎂合金表面微弧氧化的方法，包括以下步驟：
11、s1：配置電解液；
12、s2：清洗所述鎂合金表面；
13、s3：將所述步驟s2處理后的鎂合金置于所述電解液中進行微弧氧化，在鎂合金表面制得微弧氧化涂層。
14、優(yōu)選地，所述步驟s3中以鎂合金為陽極，不銹鋼板為陰極進行微弧氧化。
15、優(yōu)選地，所述步驟s3中微弧氧化過程中，采用恒流控制方式，電流密度為0.5-5a/dm2，頻率范圍為400-2000hz，占空比為5-35％，時間為10-50min。
16、優(yōu)選地，所述微弧氧化涂層的厚度為10-50μm。
17、本專利技術由于采用以上技術方案，使其與現(xiàn)有技術相比具有以下的優(yōu)點和積極效果：
18、本專利技術在硅酸鹽體系中提高氟化鹽的燒蝕抑制劑含量，可以降低弧光放電過程劇烈程度，使生成的電弧更細密，局部電弧能量更低，產(chǎn)生的熱量更分散，使得熱量更容易被藥水帶走，繼而避免了熱量的累積而導致包膠處塑膠的燒蝕。表現(xiàn)在產(chǎn)品上的現(xiàn)象為微弧氧化涂層表面更致密，粗糙度更低；同時引入磷酸鹽或植酸，可以提高微弧氧化成膜速度，降低氧化膜的孔隙率，提高其致密性，增強與基體的結(jié)合力，并改變氧化膜的組成，同時降低微弧氧化的終止電壓，終止電壓的高低反映了基體表面的微等離子體化學反應激烈程度。增加成膜速度可以減少微弧氧化整個過程所需要的時間，降低了弧光放電持續(xù)的時間。通過降低微弧氧化的電壓，反應的劇烈程度降低。使得微弧氧化過程產(chǎn)生的多熱量可以被藥水快速冷卻，避免熱量在塑膠上的累積而導致包膠部分發(fā)生燒膠的現(xiàn)象。
19、燒蝕抑制劑的濃度小于10g/l或燒膠抑制劑的濃度小于5g/l，達不到上述的效果，而燒蝕抑制劑的濃度大于15時會過快加速成膜速度，反而會帶來不可靠的副作用，因此本專利技術的燒膠抑制劑的濃度為5-15g/l，為了成本考慮，燒蝕抑制劑的濃度為10-15g/l。
20、因此，本專利技術在硅酸鹽體系中共同添加氟化鹽和磷酸鹽或植酸的添加劑共同解決了局部包膠鎂合金的塑膠的燒蝕或燒膠技術問題。
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1.一種硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述硅酸鹽體系電解液包括濃度為15-25g/L的硅酸鹽，11-15g/L的燒蝕抑制劑，2-8g/L的pH調(diào)節(jié)劑，5-15g/L的燒膠抑制劑，溶劑為去離子水；
2.根據(jù)權利要求1所述的硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述氟化鹽為氟化鈉或氟化鉀。
3.根據(jù)權利要求1所述的硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述磷酸鹽選自磷酸鉀、磷酸鈉、磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉、六偏磷酸鈉、六偏磷酸鉀、磷酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨或甘油磷酸二鈉中一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述硅酸鹽體系電解液的pH值為12-13.5。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的硅酸鹽體系電解液，其特征在于，pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀。
6.一種用權利要求1-5任意一項所述的電解液在局部包膠鎂合金表面微弧氧化的方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據(jù)權利要求6所述的電解液在局部包膠鎂合金表面微弧氧化的方法，其特征在于，所述步驟S3中以鎂合金為陽極，不銹鋼板為陰極
8.根據(jù)權利要求6所述的電解液在局部包膠鎂合金表面微弧氧化的方法，其特征在于，所述步驟S3中微弧氧化過程中，采用恒流控制方式，電流密度為0.5-5A/dm2，頻率范圍為400-2000Hz，占空比為5-35％，時間為10-50min。
9.根據(jù)權利要求8所述的電解液在局部包膠鎂合金表面微弧氧化的方法，其特征在于，所述微弧氧化涂層的厚度為10-50μm。
...【技術特征摘要】
1.一種硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述硅酸鹽體系電解液包括濃度為15-25g/l的硅酸鹽，11-15g/l的燒蝕抑制劑，2-8g/l的ph調(diào)節(jié)劑，5-15g/l的燒膠抑制劑，溶劑為去離子水；
2.根據(jù)權利要求1所述的硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述氟化鹽為氟化鈉或氟化鉀。
3.根據(jù)權利要求1所述的硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述磷酸鹽選自磷酸鉀、磷酸鈉、磷酸二氫鈉，磷酸氫二鈉、六偏磷酸鈉、六偏磷酸鉀、磷酸鉀、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨或甘油磷酸二鈉中一種。
4.根據(jù)權利要求1所述的硅酸鹽體系電解液，其特征在于，所述硅酸鹽體系電解液的ph值為12-13.5。
5.根據(jù)權利要求1或4所述的硅酸鹽體系電解液，...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：梁建華，羅甸，蔡士偉，李德成，文川，
申請(專利權)人：上海金杜新材料科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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