[发明专利]镁合金制件表面电泳涂装的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种镁合金制件表面电泳涂装的方法，属于金属材料表面处理技术。

背景技术

镁合金具有低密度、高比模、高比强度、高阻尼、电磁屏蔽等优点，而在汽车、电子、航空、国防等领域具有重要的应用价值和广阔的应用前景。但由于镁合金本身易腐蚀，而对镁合金进行化学转化膜、溶胶凝胶技术、电泳涂装等表面处理方法，来避免镁合金在使用过程中遇到的腐蚀问题。

有机涂层是最有效的一种防腐蚀涂层。有机涂层的方法较多，如溶胶凝胶技术、喷涂、刷涂、电泳涂装等，其中，溶胶凝胶技术以及喷涂、刷涂技术存在着复杂制件内层、凹陷、焊缝等处难以覆盖上有机涂层的问题，而电泳涂装不仅解决了此难题，且电泳涂料利用率高达90％～95％，而且装饰效果好，膜面光滑、精美，富有金属光泽，在满足了现代社会追求产品本身优异的性能(轻量化、电磁屏蔽等)之外，提高了其附加值(装饰性)。传统电泳涂装目前仅限于在铁板、不锈钢等金属上涂装。近些年，由于3C等产品轻量化发展趋势，电泳涂装被越来越多的应用于镁合金表面上。然而阴极电泳漆的PH值大都在5.5～6.5范围内，电泳涂装时阴极H+增加，易腐蚀阴极涂装时的镁合金，且镁合金多数采用铸造工艺，表面存在孔洞、裂纹等缺陷，给镁合金电泳涂装加上了一道难题。

文献(镁合金表面的锌系磷化及阴极电泳，连建设，江苏大学学报Vol.28No.1 Jan.2007)介绍了一种镁合金阴极电泳涂装方法，是先在添加Ce(NO₃)₃的磷化液中制备一层磷化膜，再在磷化膜上阴极电泳涂装。专利CN200710097634.3则是在镁合金阴极电泳前采用阳极氧化方法进行预处理。众所周知，磷化液和阳极氧化电解液(硫酸、草酸等电解液)是污染较严重的腐蚀液，对人体和环境都有严重危害。而专利CN200610104404.0则是通过不断来回调整频率和占空等参数控制微弧氧化陶瓷层，然后在所述微弧氧化陶瓷层上电泳涂装；以及专利CN200710131372.8是通过真空溅镀被覆、化学镀或电镀等方式对微弧氧化陶瓷层上进行导电前处理，镀上一层镍、银等金属。由于镀覆金属层的方法或贵或污染环境，而不能与电泳涂装效率高等优点相配适。上述两种专利不仅工艺复杂，且量产可能极小。

发明内容

本发明的目的是克服镁合金难于涂装，装饰性以及现有前处理技术污染环境、工艺复杂等问题，并且提供一种能在镁合金制件表面获得附着力、耐蚀性好的，能适合工业化生产的阴极电泳有机涂层的镁合金制件表面电泳涂装的方法。

本发明所提供的镁合金制件表面涂装方法，包括在特定比例硅酸盐电解液中通过控制微弧氧化工艺，先在镁合金表面形成一层导电性较好，润湿性较好的微弧氧化陶瓷层，然后再通过控制电泳涂装工艺在所述微弧氧化陶瓷层上涂装上阴极电泳漆层。

本发明通过微弧氧化前处理工艺取代磷化处理和阳极氧化等工艺，能在镁合金制件表面得到附着力、耐蚀性较好的阴极电泳有机层，且该镁合金产品表面漆膜均匀光滑、外观美丽。

以上所述是本发明实现其目的的技术构想。

基于上述技术构想，本发明实现其目的的技术方案是：

一种镁合金制件表面电泳涂装的方法，其工艺步骤依次包括镁合金制件表面预处理和表面电泳涂装处理，其创新点在于：

a、所述镁合金制件表面预处理，是对经清洁处理的镁合金制件作微弧氧化陶瓷层处理，是在电解槽内的硅酸盐处理液中，以被处理镁合金制件为阴极，以不锈钢制件为阳极，在所述阴、阳极之间施加一定的电压，使被处理镁合金制件表面形成微弧氧化陶瓷层；

b、所述镁合金制件表面电泳涂装处理，是通过对镁合金制件表面所形成的微弧氧化陶瓷层清洗后，在环氧阴极电泳漆中浸润和搅拌，而在镁合金制件微弧氧化陶瓷层表面形成电泳漆层。

由以上所给出的技术方案可以明了，本发明由于采用表面预处理和表面电泳涂装两步进行，而工艺性能良好，适宜工业化生产，且由于所述预处理是镁合金制件表面微弧氧化处理，且在镁合金制件表面形成陶瓷层，而具有附着力强、耐腐蚀好等优越的性能。这种方法较表面磷化膜处理技术，具有工件不会被腐蚀，环境无污染等优点，而又比CN20061014404.0专利的工艺技术简单易行，制成品质量易于控制，更比CN200710131372.8真空溅镀Ni、Ag等金属方法的生产成本低，生产效率高，环境污染小，从而实现了本发明的目的。