[发明专利]一种镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法

说明书

本发明属于轻合金腐蚀与防护领域，涉及一种具有颜色及热控性能的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法。在微弧氧化原位涂层制备的过程中，电解液的组成为：六偏磷酸钠10～15g/L，三聚磷酸钠10～15g/L，三价铬化合物5～9g/L，氨缓溶液50～80ml/L，碳酸钠10～18g/L，甘油30～50ml/L，水余量；微弧氧化的工艺参数如下：电流密度4.5～5.5A/dm²，频率50～500Hz，占空比20～40％，处理时间20～35min，温度25～35℃，给定电压上限范围400～460V。本发明可以解决目前微弧氧化热控涂层颜色单一、装饰效果较差，而耐蚀性较好的含铬涂层为六价铬，产品不环保的缺点。

技术领域

本发明属于轻合金腐蚀与防护领域，涉及一种镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法。

背景技术

镁合金因开路电位较低、耐腐蚀能力较差，因此在工程应用前需进行耐蚀处理，如：合金化、表面处理等。表面处理技术目前应用较广泛，包括：化学转化处理、阳极氧化处理、微弧氧化处理等技术；其中，微弧氧化技术因工艺操作简单、环保等优点，被国内外学者所研究。但针对镁合金微弧氧化技术的研究目前仍存在诸多应用领域的挑战，如：3C电子产品制造业及航空航天产业对于微弧氧化技术的装饰、热控性能需求。因此，要求制备的涂层满足一定的吸收率、发射率要求，同时涂层颜色分布均匀，保证具有一定的耐蚀性能及装饰效果。

发明内容

本发明的目的为提供一种镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，以解决目前微弧氧化热控涂层颜色单一、装饰效果较差，而耐蚀性较好的含铬涂层为六价铬，产品不环保的缺点。

本发明的技术方案是：

一种镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，在微弧氧化原位涂层制备的过程中，电解液的组成为：六偏磷酸钠10～15g/L，三聚磷酸钠10～15g/L，三价铬化合物5～9g/L，氨缓溶液50～80ml/L，碳酸钠10～18g/L，甘油30～50ml/L，水余量；微弧氧化的工艺参数如下：电流密度4.5～5.5A/dm²，频率50～500Hz，占空比20～40％，处理时间20～35min，温度25～35℃，给定电压上限范围400～460V。

所述的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，镁合金材料为AZ91D、MB8或AM50。

所述的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，三价铬化合物为硫酸铬钾或三氧化二铬。

所述的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，首先通过电解液中的碳酸钠将电解液pH值调至12.80～13.80，然后加入氨缓溶液使溶液pH值稳定在13.00～13.80。

所述的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，氨缓溶液为NH₃H₂O-NH₄Cl标准缓冲液。

所述的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，电解液中的三聚磷酸钠采用磷酸系的其他钠盐替代。

所述的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，该方法采用恒流模式微弧氧化进行，根据不同合金材料设定不同的给定电压上限。

所述的镁合金绿色热控微弧氧化涂层的制备方法，所制备的微弧氧化涂层：吸收率为0.85～0.89，发射率为0.86～0.89。

本发明的设计思想是：

本发明通过在制备镁合金微弧氧化涂层的过程中引入环保的三价铬，使形成的微弧氧化涂层中含有三价铬的化合物；三价铬氧化物在紫外—可见光波段的吸收率较高、在红外波段的发射率较高，并具有耐蚀的效果；因此与未加入铬的微弧氧化涂层相比，含铬微弧氧化涂层的热控性能、耐蚀性能可进一步增加。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：