[发明专利]微弧氧化电解液、微弧氧化膜层及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种微弧氧化电解液，其特征在于：由以下组分组成：

Na₅P₃O₁₀ 5-15g/L，NaOH 1-3g/L，C₃H₈O₃ 5-15ml/L以及添加剂，所述添加剂为n-Hap、Na₂WO₄、NaF和氟钛酸盐中的至少两种的混合物，氟钛酸盐为氟钛酸钾或氟钛酸氨。

2.根据权利要求1所述的微弧氧化电解液，其特征在于：n-Hap的浓度为0.5-10.5g/L，Na₂WO₄的浓度为0.5-1g/L，NaF的浓度为2.5-5g/L，氟钛酸钾的浓度为5-10g/L或氟钛酸氨的浓度为0.015-0.045mol/L。

3.根据权利要求1所述的微弧氧化电解液，其特征在于：所述添加剂为NaF和氟钛酸盐的混合物，或n-Hap和氟钛酸盐的混合物，或Na₂WO₄和氟钛酸盐的混合物，或n-Hap、NaF和氟钛酸盐的混合物，或Na₂WO₄、NaF和氟钛酸盐的混合物，或Na₂WO₄、n-Hap和氟钛酸盐的混合物，或Na₂WO₄、n-Hap、NaF和氟钛酸盐的混合物。

4.根据权利要求3所述的微弧氧化电解液，其特征在于：所述氟钛酸盐为氟钛酸氨，添加剂为NaF和氟钛酸氨的混合物，氟钛酸氨的浓度为0.025-0.035mol/L。

5.根据权利要求1所述的微弧氧化电解液，其特征在于：所述添加剂为Na₂WO₄、n-Hap和K₂TiF₆的混合物，其中，Na₂WO₄ 0.5g/L，n-Hap 5g/L，K₂TiF₆ 5g/L。

6.一种微弧氧化膜的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

将清洗好的镁合金基体接至微弧氧化设备中，并将基体放入电解液中进行微弧氧化，所述电解液由以下组分组成：Na₅P₃O₁₀ 5-15g/L，NaOH 1-3g/L，C₃H₈O₃ 5-15ml/L以及添加剂，所述添加剂为n-Hap、Na₂WO₄、NaF和氟钛酸盐中的至少两种的混合物，氟钛酸盐为氟钛酸钾或氟钛酸氨。

7.根据权利要求6所述的微弧氧化膜的制备方法，其特征在于：微弧氧化过程中施加的正向电压250-550V，脉冲频率400-1000Hz，负向电压20-50V，正占空比10-30％，负占空比10-30％，正负脉冲比1:1；

微弧氧化过程中施加的正向电压300-500V，脉冲频率500-800Hz，负向电压25-45V，正占空比20-30％，负占空比15-25％。

8.根据权利要求6所述的微弧氧化膜的制备方法，其特征在于：所述镁合金基体为Mg-Zn系，Mg-Ca系，Mg-Sr系或Mg-Re系等镁合金；

进一步的，镁合金基体为生物医用Mg-Zn-Ca合金或Mg-Zn-Sr合金；

更进一步的，镁合金基体中，Zn的质量百分含量为2％-3％，Ca的质量百分含量为0.1％-1％，Sr的质量百分含量为0.1％-2％。

再进一步的，所述镁合金基体为Mg-2Zn-0.3Ca或Mg-2Zn-0.5Ca或Mg-3Zn-0.3Ca或Mg-3Zn-0.5Ca或Mg-3Zn-0.15Sr或Mg-3Zn-0.5Sr或Mg-3Zn-1Sr。