[发明专利]镁合金耐湿热导电-耐蚀化学转化膜的制备工艺

说明书

本发明属于镁合金加工技术领域，提供了一种镁合金耐湿热导电‑耐蚀化学转化膜的制备工艺，该方法结合酸洗前处理、化学转化处理来制备适用于湿热环境中镁合金导电‑耐蚀化学转化膜；通过酸洗前处理赋予镁合金表面合理的两相高度差，为α相形成Mg(OH)₂腐蚀产物预留足够的生长空间；酸洗前处理的镁合金经过化学转化处理获得的膜层表面均匀平整，耐腐蚀性能优越；酸洗前处理的镁合金经过化学转化处理获得的膜层导电性能良好，在湿热环境下也仍具有良好的导电性能。该制备工艺具有简单、操作简便且成本低等优点，对镁合金在3C产品领域的工程化应用具有重要意义。

技术领域

本发明属于镁合金加工技术领域，涉及一种在镁合金表面获得既耐蚀又确保导电性能的化学转化工艺。

背景技术

镁合金具有优异的物理、力学等性能，被广泛应用在3C电子产品中。镁合金最大的缺点是易腐蚀：一方面造成结构或力学性能失效，另一方面腐蚀造成腐蚀产物的生成引起电接触的失效(电子行业非常关注的问题)。因此需要对镁合金施加防护涂层，且该涂层不能牺牲表面导电性能。相比其他防护涂层处理，化学转化处理具有成本低、操作简便、容易实现等优点。因此，3C电子产业迫切需求具有高耐蚀和高电导率的镁合金化学转化膜。

湿热试验主要用于检验电子产品在极端高温高湿环境中材料是否腐蚀、产品性能是否正常的一种常用试验手段。在亚热带和热带的高温、高湿环境中，镁合金表面化学转化膜层导电性能失效，阻碍AZ91D镁合金在3C领域被广泛使用。且目前关于适用于湿热环境下镁合金化学转化处理形成的导电-耐蚀膜层的公开报道数量非常有限，且涵盖范围很小，不能满足实际构件的应用需求。因此，急需开发一种无毒、环保型的适用于长期湿热环境的镁合金导电-耐蚀化学转化膜的处理工艺。

发明内容

为了克服以上不足，本发明所要解决的技术问题为，提供一种结合酸洗前处理、化学转化处理来制备适用于湿热环境中镁合金导电-耐蚀化学转化膜的方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种镁合金耐湿热导电-耐蚀化学转化膜的制备工艺，包括如下步骤：

1)打磨预处理：除去镁合金表面异物，减小表面粗糙度；

2)酸洗前处理：将步骤1)的镁合金浸于温度为30～50℃，浓度为1ml/L～10ml/L的酸洗溶液中处理1～20min；所述酸洗溶液为能够产生两相高度差的酸洗溶液，酸洗处理后的镁合金用去离子水水洗直至表面无残留的酸性溶液为止；

3)化学转化处理：将步骤2)的镁合金浸于温度30～80℃、pH值为2～4的化学转化液中处理5～15min后制备得到具有导电-耐蚀化学转化膜层的镁合金，再用去离子水水洗直至表面无残留的化学转化溶液为止、吹干。

进一步地，上述的酸洗溶液的浓度为1ml/L～3ml/L。

进一步地，上述步骤2)中的酸洗溶液包括草酸、硫酸、盐酸、硝酸或柠檬酸中的一种或者两种以上。

进一步地，上述步骤3)中的化学转化液中各组分浓度为：1ml/L～5ml/L磷酸，30g/L～60g/L磷酸盐，25g/L～55g/L硝酸盐，1～4g/L钒酸盐，1ml/L～6ml//L乳化剂，10g/L～65g/L强氧化剂。此化学转化液具有高氧化性。

进一步地，上述的磷酸盐包括：磷酸钠、磷酸一氢盐、磷酸二氢盐或焦磷酸盐中的一种或者两种以上。

进一步地，上述的硝酸盐包括：硝酸钠、硝酸钾、硝酸钙、硝酸锌中的一种或者两种以上。

进一步地，上述的钒酸盐包括：钒酸钠、钒酸铵、偏钒酸铵中的一种或者两种以上。

进一步地，上述的强氧化剂包括：高锰酸钾、过硫酸铵、钼酸盐中一种或者两种以上。