[发明专利]一种对轻金属材料表面进行磷化处理的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种表面处理方法，尤其是关于一种对轻金属材料表面进行磷化处理的方法。

背景技术

轻金属，例如铝、镁、钛、铝合金、镁合金以及钛合金等，具有密度小、导电导热能力强、力学性能优异及可二次加工等优点，因此在国民经济中得到了广泛的应用。但是，轻金属材料本身是一种易腐蚀的材料，因此为了更好地利用轻金属材料，通常是通过对轻金属材料进行表面处理的方法来避免轻金属材料的腐蚀。

化学磷化处理在轻金属材料表面处理中较为常用。所述磷化处理一般是将材料与磷化液接触即可。经磷化处理后，在轻金属材料表面形成磷化层，使得轻金属材料具有优良的耐腐蚀性。作为磷化液，根据金属阳离子的不同可以分为多种不同的磷化液，目前，使用较多的是钙系磷化液、锰系磷化液、钡系磷化液和铝系磷化液，这些磷化液形成的磷化层的耐腐蚀性优良。通常认为磷化液pH值过低，会抑制磷化层的形成，使得磷化层的耐腐蚀性能降低。因此，在通常情况下，这些磷化液在使用过程中，所述磷化液的pH值要求在2.0-3.0。

CN 1314836C公开了一种镁合金磷化液，该磷化液是由以下成分组成的水溶液，即每升水中含有：1-4.5克的氧化锌、10-45克的磷酸、0-20克的络合剂酒石酸钠、0.1-6克的促进剂硝酸钠、0.5-4.5克的腐蚀抑制剂氟化钠。该发明中，在磷化时，所属磷化液的pH值虽然为1-4.5，但是，在该发明的实施例中，使用的最小的pH值为1.9。

如上所述的现有的磷化处理方法形成的磷化层均较为致密，但是存在经磷化处理后得到的轻金属材料的表面的电阻值偏高的问题，一般为十几欧姆至几十欧姆。

然而，在电子、通信领域，要求所用的轻金属材料具有较低的电阻，一般要求电阻值低于2欧姆，而在某些应用中更要求电阻值低于1欧姆，甚至更低。

因此，为了使轻金属材料进一步在电子、通信领域发挥更大的作用，需要对轻金属材料的表面处理方法作更深入的研究。

发明内容

本发明是为了克服通过现有的表面磷化处理的方法得到的轻金属材料的表面电阻过大的缺点，提供一种在对轻金属材料进行磷化处理后，得到的具有磷化层的轻金属材料的表面电阻小的表面磷化处理的方法。

本发明的发明人经研究发现，在磷化液pH值较低的情况下，磷化后形成磷化层的耐腐蚀性会有所降低，只要将pH值控制在适当的范围、即控制小于1大于0.1的范围内，就能保证磷化后的轻金属材料具有足够的耐腐蚀性的同时，具有较小的表面电阻，从而使得轻金属材料满足在电子、通信等要求材料表面低电阻的要求，进一步扩大轻金属材料的应用范围。

本发明提供了一种对轻金属材料表面进行磷化处理的方法，该方法包括将轻金属材料的表面与磷化液接触，其中，0.1＜所述磷化液的pH值＜1。

本发明通过将磷化液的pH值控制在小于1大于0.1的范围内，从而使得轻金属材料具有足够的耐腐蚀性的同时，具有较小的表面电阻。例如，通过本发明的方法将镁合金磷化后得到的产品的表面电阻均小于1欧姆，而采用现有技术的方法得到的插屏的表面电阻为21欧姆，因此，本发明的方法能大幅度降低磷化后的轻金属材料的表面电阻。另外，本发明得到的产品的耐腐蚀性均在5％以下，均为合格，能够满足通常的使用要求。

具体实施方式

本发明的对轻金属材料表面进行磷化处理的方法包括将轻金属材料的表面与磷化液接触，其特征在于，0.1＜所述磷化液的pH值＜1。

本发明通过将磷化液的pH值控制在小于1的范围，能在保证轻金属材料耐腐蚀性的基础上，有效地降低轻金属材料表面的电阻。提高所述磷化液的pH值，能够提高轻金属材料表面的耐腐蚀性。因此，优选情况下，0.5≤所述磷化液的pH值＜1。

所述pH值可以通过加入酸来调节，所述酸优选为磷酸。所述磷化液中加入的磷酸的量只要使得磷化液的pH值符合上述范围即可。