[发明专利]镁合金转化膜的处理方法及转化剂

说明书

本发明涉及金属表面处理技术领域，公开了一种镁合金转化膜处理方法及转化剂，其中，该转化剂包括以下重量份数的组分：无机酸0.5～6份、镁酸盐0.5～5份、锌酸盐0.5～5份、钒酸盐0.5～5份及表面活性剂0.1～0.5份。该镁合金转化膜处理方法包括脱脂、酸洗、表调、转化和烘干等步骤，以在所述镁合金基体表面形成转化膜，得到镁合金表面性能要求成品。该转化剂无磷无氟无铬，该镁合金转化膜处理方法得到的转化膜具有成膜均匀性高、与镁合金基体的结合力强、耐腐蚀性高、导电性能好，且与涂料的附着力强的特点。

技术领域

本发明涉及金属表面处理技术领域，特别是涉及一种镁合金转化膜处理方法及转化剂。

背景技术

镁合金虽然应用广泛，但是镁合金的化学性质活泼，容易被空气氧化，在基体表面生成疏松的氧化膜，这层氧化膜不能有效保护金属基体，容易被腐蚀。例如，镁合金，由于具有较高的比强度、良好的加工、电磁屏蔽等性能，而被日益广泛地应用于航空航天、汽车制造、机械设备和电子工业等领域。例如，日常生活中的智能手机中板、平板电脑中板、笔记本电脑外壳、汽车音响功放设备等都经常用到镁合金。但是，镁合金的化学性质十分活泼，即使在室温环境下也极易发生反应，在基体表面生成疏松的氧化膜，这层氧化膜不能有效保护金属基体。另外镁的标准电极电位低，当与其它金属接触时，易发生电偶腐蚀引起镁的加速溶解，这些都极大地限制了镁及其合金的应用。为了进一步提高镁合金的使用性能，扩大其应用范围，进行适当的表面处理以提高镁合金的耐腐蚀性是十分必要的。

为了提高镁合金的耐腐蚀性，人们一般会对镁合金进行防腐蚀处理，而化学转化膜处理是镁合金防腐蚀处理工艺中常用的重要环节。在各种化学转化膜处理中，传统的铬酸盐转化膜技术已经较成熟，但是由于六价铬的剧毒和致癌作用，使其在应用上受到极大限制，逐渐被人们放弃。目前工业生产上，主要采用磷酸盐转化膜技术来替代铬酸盐转化膜技术，然而磷酸盐转化膜技术的废水中含有大量会引起水体富营养化污染问题的磷酸盐，以及作为3类致癌物的氟化物污染物，其废水排放后会严重危害环境。因此，研发无磷无氟无铬的镁合金转化膜处理方法具有非常重要的意义。而且，现有镁合金转化膜处理方法在镁合金基体形成的转化膜的成膜均匀性不佳，与镁合金基体的结合力较差，耐腐蚀性不佳，且导电性能较差。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种无磷无氟无铬的镁合金转化膜处理方法及转化剂，能够提高得到的转化膜的成膜均匀性、提高与镁合金基体的结合力、提高耐腐蚀性及提高导电性能。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种转化剂，包括以下重量份数的组分：

无机酸0.5～6份、镁酸盐0.5～5份、锌酸盐0.5～5份、钒酸盐0.5～5份及表面活性剂0.1～0.5份。

在其中一种实施方式，所述无机酸包括盐酸、硫酸、硝酸和氨基磺酸中的至少一种；或者所述镁酸盐包括盐酸镁、硫酸镁、硝酸镁和碳酸镁中的至少一种。

在其中一种实施方式，所述锌酸盐包括盐酸锌、硫酸锌、硝酸锌和碳酸锌中的至少一种；或者所述钒酸盐包括硫酸氧钒、偏钒酸钠、偏钒酸钾和偏钒酸铵中的至少一种。

在其中一种实施方式，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、二乙基己基硫酸钠、2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐和亚甲基双萘磺酸钠中的至少一种。

一种镁合金转化膜处理方法，包括以下步骤：

对无机酸、镁酸盐、锌酸盐、钒酸盐及表面活性剂，进行搅拌操作，以使各组分混合均匀，得到转化剂，其中，所述无机酸、所述镁酸盐、所述锌酸盐、所述钒酸盐及所述表面活性剂的质量比例为(0.5～6)：(0.5～5)：(0.5～5)： (0.5～5)：(0.1～0.5)；

将所述镁合金基体浸泡在所述转化剂内，进行转化操作，以在所述镁合金基体表面形成转化膜，所述镁合金基体及所述转化膜共同构成镁合金转化半成品；