[发明专利]一种镁合金阳极氧化电解液及镁合金阳极氧化方法

说明书

本发明提供一种镁合金阳极氧化电解液和镁合金阳极氧化方法。其中镁合金阳极氧化电解液包括去离子水，以及根据去离子水的体积添加至去离子水中的如下组分：氢氧化钠5‑80g/L；硅酸钠5‑80g/L；四硼酸钠10‑70g/L；碳化钨0.3‑15g/L；聚四氟乙烯分散液0.3‑15g/L；阴离子表面活性剂0.1‑5g/L。本发明所提供的电解液镁合金阳极氧化电解液进行镁合金阳极氧化，其工艺简单，成膜过程易于控制，在镁合金表面生成光滑、均匀、耐腐蚀性好的氧化层，并且电解液不含有害元素，满足环保要求，不会造成环境污染。

技术领域

本发明涉及电解液技术领域，具体地说，涉及一种镁合金阳极氧化电 解液及镁合金阳极氧化方法。

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。它是实用金属中的最轻的金属，高强度、高刚性。

镁合金被誉为“21世纪的绿色工程材料”。然而，较之钢铁、铜合金、 铝合金等传统金属，目前镁的使用量相对较小。但是镁合金的化学性质较 为活泼，标准平衡电位很负(-2.36V)，由此带来的腐蚀问题成为制约镁合 金广泛应用的主要瓶颈。

目前，对镁合金进行表面处理是目前最有效的防腐蚀方法，主要是通 过在镁合金表面覆盖一层保护膜以隔绝基体与外界环境的接触，从而达到 保护镁合金的目的。

当前，研究较多的镁合金表面处理技术主要有微弧氧化、阳极氧化、 化学转化、金属镀层、有机涂层等。

阳极氧化技术因具有生产工艺简单、一次成膜面积大、生产设备投资 少、加工成本低等优势，成为镁合金表面处理应用最为广泛的一种处理技 术。影响镁合金阳极氧化的因素很多，例如：电解液组分及浓度、电参数、 电解温度、氧化时间等。其中，电解液组分及浓度是影响镁合金阳极氧化 膜组成及耐蚀性能的关键因素。工业生产中所用镁合金表面处理的电解质 溶液中大都含有Cr，P和F等有害元素，对环境污染严重，废液的处理成 本高，不符合可持续发展的要求。现有环保型电解液主要以碱性电解液为 基础开发镁合金阳极氧化电解液体系，但存在电极液体系不稳定，制备的 氧化膜表面粗糙度大，微孔分布不均、孔径较大，导致耐蚀性能较差，并 且附着力不强，成膜不均匀，易产生裂纹，并且处理电压不易控制、易产 生局部烧蚀等问题。

总之，现有技术中对于镁合金进行阳极氧化的电解液存在污染环境、 导致耐蚀性差、附着力不强，成膜不均匀，易产生裂纹，并且处理电压不 易控制、易产生局部烧蚀等问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供镁合金阳极氧化电解液及镁合金阳极氧化方法， 要解决的技术问题在于克服现有技术中对于镁合金进行阳极氧化的电解液 存在污染环境、导致耐蚀性差、附着力不强，成膜不均匀，易产生裂纹， 并且处理电压不易控制、易产生局部烧蚀等缺陷。

为解决上述问题，本发明提供一种镁合金阳极氧化电解液，包括去离 子水，以及根据去离子水的体积添加至去离子水中的如下组分：

氢氧化钠5-80g/L；

硅酸钠5-80g/L；

四硼酸钠10-70g/L；

碳化钨0.3-15g/L；

聚四氟乙烯分散液0.3-15g/L；

阴离子表面活性剂0.1-5g/L。

优选地，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠 中的一种或者两种。