[发明专利]一种镁合金表面封孔溶液及其封孔工艺

说明书

技术领域

本发明的目的在于提供一种镁合金表面封孔溶液及镁合金表面封孔工艺，以克服目前镁合金封孔工艺造成环境污染等问题。

背景技术

镁合金作为最轻的金属结构材料，具有很多优异的性能，被誉为21世纪最有前途的绿色结构材料，但镁合金的耐腐蚀性较差，这已成为其应用的最大障碍。因此，增强镁的耐腐蚀性具有重要的现实意义，增强镁耐腐蚀性的途径包括开发高纯合金或新合金、快速凝固处理、表面改性以及施加防护层等，其中施加防护层在镁的防护中起着主要作用，而表面保护技朮实际中应用较多的是化学转化膜层技朮，该化学转化膜层通常采用先磷化后铬盐封孔的工艺，但铬盐对环境和人类健康带来了极大的危害。

发明内容

本发明的镁合金表面封孔溶液，以水为溶剂，其特征在于每升该溶液中含有：

硫酸铝     10～20克/升

氢氧化钠   10～30克/升

用上述的封孔溶液进行镁合金表面封孔工艺，其工艺流程为：镁合金部件表面脱脂并除去氧化膜→水洗→磷化→水洗→封孔→水洗→烘干；其中封孔步骤具体为：将磷化后的镁合金部件浸渍静置于上述封孔溶液中进行封孔处理，其工作温度为15～50℃，封孔时间为10～60分钟。

本发明的镁合金封孔工艺操作方便，其配方简单且成本低廉，对环境或人体不产生污染及危害，能辅助镁合金磷化步骤以达成更好的防腐蚀效果。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作出进一步详细说明。

实施例1：

按下述配方称取试剂：磷酸纳50克，高锰酸钾20克；将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，该溶液即为磷化溶液，用氨水及磷酸将PH值调至4；再按下述配方称取试剂：硫酸铝12克，氢氧化钠10克，将上述试剂分别用少量水溶解，再混合稀释至一升，该溶液即为本发明的封孔溶液。然后将AZ91D镁合金样品表面进行喷砂处理，水洗后浸入3％的草酸中处理20秒钟，再次用水清洗后放入上述磷化溶液中，在室温下浸泡10分钟，取出水洗后再将该镁合金样品置于上述封孔溶液中，在室温下浸泡20分钟后将其取出，然后用去离子水清洗再烘干。将经过上述处理后的镁合金部件置于5％的盐水中浸泡16个小时，检验结果显示其表面腐蚀面积为10％。

实施例2：

按下述配方称取试剂：磷酸纳50克，高锰酸钾20克；将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，该溶液即为磷化溶液，用氨水及磷酸将PH值调至4；再按下述配方称取试剂：硫酸铝15克，氢氧化钠20克，将上述试剂分别用少量水溶解，再混合稀释至一升，该溶液即为本发明的封孔溶液。然后将AZ91D镁合金样品表面进行喷砂处理，水洗后浸入3％的草酸中处理20秒钟，再次用水清洗后放入上述磷化溶液中，在室温下浸泡10分钟，取出水洗后再将该镁合金样品置于上述封孔溶液中，在室温下浸泡10分钟后将其取出，然后用去离子水清洗再烘干。将经过上述处理后的镁合金部件置于5％的盐水中浸泡16个小时，检验结果显示其表面腐蚀面积为5％。

实施例3：

按下述配方称取试剂：磷酸纳50克，高锰酸钾20克；将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，该溶液即为磷化溶液，用氨水及磷酸将PH值调至4；再按下述配方称取试剂：硫酸铝15克，氢氧化钠20克，将上述试剂分别用少量水溶解，再混合稀释至一升，该溶液即为本发明的封孔溶液。然后将AZ91D镁合金样品表面进行喷砂处理，水洗后浸入3％的草酸中处理20秒钟，再次用水清洗后放入上述磷化溶液中，在室温下浸泡10分钟，取出水洗后再将该镁合金样品置于上述封孔溶液中，在室温下浸泡20分钟后将其取出，然后用去离子水清洗再烘干。将经过上述处理后的镁合金部件置于5％的盐水中浸泡16个小时，检验结果显示其表面腐蚀面积小于5％。

实施例4：

按下述配方称取试剂：磷酸纳50克，高锰酸钾20克；将上述试剂分别用少量水溶解，然后混合稀释至1升，该溶液即为磷化溶液，用氨水及磷酸将PH值调至4；再按下述配方称取试剂：硫酸铝15克，氢氧化钠30克，将上述试剂分别用少量水溶解，再混合稀释至一升，该溶液即为本发明的封孔溶液。然后将AZ91D镁合金样品表面进行喷砂处理，水洗后浸入3％的草酸中处理20秒钟，再次用水清洗后放入上述磷化溶液中，在室温下浸泡10分钟，取出水洗后再将该镁合金样品置于上述封孔溶液中，在室温下浸泡20分钟后将其取出，然后用去离子水清洗再烘干。将经过上述处理后的镁合金部件置于5％的盐水中浸泡16个小时，检验结果显示其表面腐蚀面积为10％。