[发明专利]一种常温微弧氧化膜封孔方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种常温下微弧氧化膜的封孔方法。

背景技术

微弧氧化技术是在硬质阳极氧化技术基础上发展起来的一种新技术，可直接在铝、镁、钛、锆、铌等金属表面原位生长形成具有高耐蚀、高耐磨、高绝缘、耐热冲击等一系列优良性能的陶瓷膜。在航空、舰船、纺织、汽车等行业中获得广泛的应用。但是在微弧氧化过程中电弧的作用使表面形成的陶瓷膜发生熔化，在陶瓷膜表面形成气体的共同作用下形成大量微米级的微孔。这些微孔在陶瓷膜中大量存在，部分微孔与金属基体相连，使液体容易通过微孔达到金属基体，导致金属腐蚀，严重的会导致氧化膜龟裂、脱落，从而影响微弧氧化膜的性能。因此必须对微弧氧化膜进行封孔处理。

目前对微弧氧化膜的封孔方法研究的较少，如采用沸水封孔、树脂喷涂固化封孔或阳极氧化膜的封孔剂等方法进行封孔。由于微弧氧化膜的孔径较大，部分孔洞贯穿整个氧化膜，沸水封孔难以实现对微弧氧化膜的有效封孔；树脂喷涂固化封孔设备投入较多，成本较高；阳极氧化膜封孔剂的种类较多，没有进行相应的微弧氧化膜封孔试验，严重影响微弧氧化膜封孔质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种常温微弧氧化膜封孔方法，该方法原理可靠，简便易行，封孔溶液不需加热，在常温（20℃）下即可操作，封孔效果好，对陶瓷膜的硬度没有影响，同时可提高陶瓷膜的耐腐蚀性。

为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。

一种常温微弧氧化膜封孔方法，采用硅酸钠、镍盐、溶剂与促进剂配制的溶液作为封孔剂，封孔剂静置一段时间后在常温下对微弧氧化膜采用浸泡的方式进行封孔，封孔后封孔剂在微弧氧化膜表面的微孔中形成吸附结晶填充物而达到封孔的目的。

所述封孔剂，由去离子水、硅酸钠、镍盐、促进剂组成，所述去离子水为溶剂，硅酸钠、镍盐、促进剂的配比为：

硅酸钠        5-15g/L，

镍盐          2-8g/L，

促进剂        0.1-2g/L。

所述硅酸钠为五水硅酸钠或九水硅酸钠。

所述镍盐为氟化镍、醋酸镍或其混合物。

所述促进剂为硼酸、硫脲、氟锆酸钾或其混合物。

所述封孔剂配制后需要静置至少2小时才能用于常温下对微弧氧化膜采用浸泡的方式进行封孔。

本发明所指的微弧氧化膜为铝合金、镁合金、钛合金、锆合金及铌合金表面形成的微弧氧化膜。

本发明采用硅酸钠、镍盐、促进剂与去离子水配制的溶液作为封孔剂，静置2小时后将微弧氧化膜在配制好的封孔剂溶液中浸泡30分钟进行封孔，取出自然干燥后封孔剂在微弧氧化膜表面的微孔中形成吸附结晶填充物而达到封孔的目的。与现有技术相比，封孔剂溶液不需加热，在常温（20℃）下即可操作，封孔效果好，简单易行，对陶瓷膜的硬度没有影响，同时可提高陶瓷膜的耐腐蚀性。

附图说明

图1是实施例1铝合金微弧氧化膜常温封孔前氧化膜表面的扫描电镜图

图2是实施例1铝合金微弧氧化膜常温封孔后氧化膜表面的扫描电镜图

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，本发明所涉及的范围并非仅限于这五个实施例。

实施例1

选取一铝合金微弧氧化膜，采用20L去离子水，加入五水硅酸钠100g，氟化镍160g，硼酸2g，氟锆酸钾2g配制好封孔剂。封孔剂配制好后静置2小时，然后在常温下将微弧氧化膜于封孔剂溶液中浸泡30分钟后取出自然干燥。

实施例2

选取一镁合金微弧氧化膜，采用20L去离子水，加入五水硅酸钠300g，醋酸镍80g，硼酸10g，氟锆酸钾2g，硫脲10g配制好封孔剂。封孔剂配制好后静置2小时，在常温下将微弧氧化膜于封孔剂溶液中浸泡30分钟后取出自然干燥。

实施例3

选取一钛合金微弧氧化膜，采用20L去离子水，加入九水硅酸钠200g，氟化镍40g，醋酸镍40g，硼酸20g，硫脲20g配制好封孔剂。封孔剂配制好后静置2小时，在常温下将微弧氧化膜于封孔剂溶液中浸泡30分钟后取出自然干燥。

实施例4

选取一锆合金微弧氧化膜，采用20L去离子水，加入九水硅酸钠300g，醋酸镍160g，硼酸4g，氟锆酸钾4g，硫脲12g配制好封孔剂。封孔剂配制好后静置2小时，在常温下将微弧氧化膜于封孔剂溶液中浸泡30分钟后取出自然干燥。

实施例5