[发明专利]一种用于厨房五金结构件的镀膜智能合金

说明书

本发明提供的一种用于厨房五金结构件的镀膜智能合金，其组成为Fe和Mn和Si的合金，其表面通过微弧氧化法进行处理，以提高其耐腐蚀能力。由于对FeMnSi合金进行了氧化铝和氧化硅的联合镀膜处理，能够有效防止厨房环境对合金表面的腐蚀性，适用于用在重油烟区域，对于延长设备寿命具有重要意义。

技术领域

本发明涉及厨房五金结构件领域，特别涉及一种用于厨房五金结构件的镀膜智能合金。

背景技术

对于厨房装修来说，不仅要重视整体，更要注重细节，细节上的柔韧才能带来总体使用上的便捷。五金配件，可以说是整体厨房最重要的组成部分。它必须能够适应厨房的环境潮湿、油烟多等诸多因素。随着国内生活质量的稳步提升，人们对于厨房装修的要求越来越高。智能材料也因此走进了厨房装修材料的选择清单。

智能材料根据其功能特点可以分为智能传感材料和智能驱动材料。智能传感材料是一类对外界环境或内部状态，如应力、应变、热、光、电、磁、辐射能和化学量等参量的变化具有感知功能的材料，主要包括光导纤维、压电材料、形状记忆合金、碳纤维和半导体材料等。驱动材料则是能对环境条件或内部状态变化作出响应并执行动作的材料，主要有形状记忆合金、压电材料、电流磁流变体、磁致伸缩材料和功能凝胶等。其中形状记忆合金是非常常见、价格又相对低廉的一种智能材料，目前FeMnSi正日益受到人们的重视。

这种材料不仅由于马氏体相变的自我协调能力和马氏体形成过程中各种界面孪晶界面、相界面、变体界面的滞弹性迁移，能够吸收一定能量而具有很好的阻尼特性，从而避免撞击产生的噪音。同时又有变形可恢复能力，因此可以长期使用，保持美观。

然而，常用的FeMnSi形状记忆合金容易受到腐蚀。对其表面进行覆膜处理成为目前常用的技术手段。本发明因此提供一种对FeMnSi合金镀膜改性的方法。 发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种用于厨房五金结构件的镀膜智能合金，用以缓解合金腐蚀问题。

为了实现上述目的，本发明提供的一种用于厨房五金结构件的耐腐蚀镀膜智能合金，其特征在于其组成为Fe和Mn和Si的合金，其表面通过微弧氧化法进行处理，以提高其耐腐蚀能力：

a. 合金预处理：实验开始前用砂纸打磨市售的FeMnSi合金，然后用丙酮和蒸馏水超声清洗10 min备用。上述的合金预处理过程中，所用的砂纸为碳化硅砂纸，砂纸可以为200#、400#和800#的一种。所用的丙酮和蒸馏水混合溶剂中丙酮和蒸馏水的体积比为0.2~5。打磨过程主要是为了降低合金的表面粗糙度，从而能够提高镀膜质量。超声清洗过程可以除去合金表面的油脂和粉屑，避免镀膜过程中产生空泡，影响膜的牢固性。

b. 电解液配制：用电子天平称取20~30 g 铝酸盐、4~15 g NaH₂PO₂▪H₂O、0.4~1 g硅酸钠，配制成2 L的溶液用作微弧氧化用的电解液。上述的电解液配制过程中，所述的铝酸盐为铝酸钠或铝酸钾的一种。铝酸钠与NaH₂PO₂▪H₂O的摩尔比为10~3，铝酸钾与NaH₂PO₂▪H₂O的摩尔比为8~4。硅酸钠与氯酸盐的摩尔比小于1/30。之所以选择铝酸盐，是因为电镀产生的铝膜致密度高，强度好，耐腐蚀。且其颜色与FeMnSi合金相近，不影响外观。硅酸钠的引入可以在氧化铝镀膜过程中形成少量的二氧化硅镀层，从而有效提高镀膜与合金的亲和性，提高镀膜强度。

c. 电镀过程：把FeMnSi合金浸没在上述电解液中，FeMnSi合金片接阳极，电解槽接阴极，接通电源，调节工艺参数对FeMnSi合金进行微弧氧化处理。电镀过程过程中，采用的电压范围为300~420 V，交流频率为200~750 Hz。电流占空比为0.2~0.6。电镀过程的处理时间为20~45 min，电镀得到的氧化膜厚度为6~10微米。过高的电压、过高的频率、较高的占空比会导致膜层过后，生长不均匀。这对于高性能镀膜的形成是有害的。