[发明专利]一种修复铝基材料微弧氧化受损膜的方法

说明书

本发明公开了一种修复铝基材料微弧氧化受损膜的方法，属于铝基材料表面处理技术领域。该方法包括：在硅酸盐体系电解液中对铝基材料试样进行微弧氧化处理，在试样表面形成多孔陶瓷膜，得到微弧氧化膜；所得微弧氧化膜经封孔处理，得到微弧氧化封孔膜；封孔处理包括使用含铈缓蚀剂对微弧氧化膜进行封孔处理；将微弧氧化封孔膜的受损处完全浸没于修复剂中；修复剂由硫酸、过氧化氢和去离子水组成；将微弧氧化封孔膜从修复剂中取出，然后用去离子水冲洗受损处去除其上残留的修复剂。通过上述方法解决当前铝基材料微弧氧化膜在服役过程中受损失效的问题，且制备工艺简单、高效，环境友好。

技术领域

本发明属于铝基材料表面处理技术领域，具体涉及一种修复铝基材料微弧氧化受损膜的方法。

背景技术

铝基材料一般指铝合金材料或铝基复合材料，由于其塑性高、强度高、密度低及储量丰富等优势广泛应用于汽车、电子和航空航天等领域。但是，铝基材料较低的标准电极电位，使其表现出很高的化学活性，极易在腐蚀环境中遭受腐蚀，限制了其在高端行业的进一步应用。

目前，改善铝基材料耐蚀性的方法主要有热处理和表面处理。热处理存在工艺复杂、对环境有污染以及耐蚀性改善效果有限等缺陷；表面处理法一般采用制备转化膜、阳极氧化膜和微弧氧化膜等方法，其中，在铝基材料表面制备含铬转化膜可以很好地提升合金耐蚀性，但是六价铬无论对环境还是对人体健康都有危害性，是国际公认的致癌物，已被禁止或者限制使用。微弧氧化膜环保经济，越来越得到人们的关注，但是传统微弧氧化陶瓷膜表面呈多孔结构，在腐蚀环境中，这些微孔会成为腐蚀介质到达基体的通道。对铝基材料进行微弧氧化处理后再装载缓蚀剂对其进行封孔处理可改善基体耐蚀性，但微弧氧化处理后的工件在服役过程中难免遭受磕碰刮划造成膜层受损从而失去对基体的保护作用。因此，开发一种修复铝基材料微弧氧化受损膜的方法十分必要。

发明内容

为解决当前铝基材料微弧氧化膜在服役过程中受损失效的问题，本发明的目的是提供一种修复铝基材料微弧氧化受损膜的方法，铝基材料试样表面制备微弧氧化膜后，在膜层表面装载缓蚀剂得到微孔被封闭的微弧氧化封孔膜，有效改善铝基材料的长效耐蚀性，通过模拟划痕试验将受损铝基材料试样浸于含硫酸和过氧化氢的修复剂中，修复受损的微弧氧化封孔膜。

为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

一种修复铝基材料微弧氧化受损膜的方法，包括以下步骤：

(1)在硅酸盐体系电解液中对铝基材料试样进行微弧氧化处理，在上述试样表面形成多孔陶瓷膜，得到微弧氧化膜；所得微弧氧化膜经封孔处理，得到微弧氧化封孔膜，上述封孔处理包括使用含铈缓蚀剂对上述微弧氧化膜进行封孔处理；

(2)将上述微弧氧化封孔膜的受损处完全浸没于修复剂中30min，上述修复剂由硫酸、过氧化氢和去离子水组成；

(3)将上述微弧氧化封孔膜从上述修复剂中取出，然后用去离子水冲洗上述受损处去除其上残留的上述修复剂。

根据本发明的一些实施例，上述修复剂的配制方法包括：先将硫酸加入去离子水中，待其充分溶解后加入过氧化氢，过氧化氢含量为30-40ml/L。

根据本发明的一优选实施例，上述修复剂中过氧化氢含量为30ml/L。

根据本发明的一些实施例，上述修复剂中硫酸含量为2-10ml/L。

根据本发明的一优选实施例，上述修复剂中硫酸含量为8ml/L。

根据本发明的一些实施例，上述修复剂的pH值为1.5-3.5。

根据本发明的一优选实施例，上述修复剂的pH值为2。

根据本发明的一些实施例，上述封孔处理的方法包括：