[发明专利]一种在铸造铝合金表面微弧氧化制备含纳米SiO2的涂层的方法

摘要

本发明公开了一种在铸造铝合金表面微弧氧化制备含纳米SiO₂的涂层的方法，试样经预处理后在含SiO₂纳米颗粒的电解液中微弧氧化处理，电解液由5～16g/L的硅酸钠、6～14g/L的偏铝酸钠、1～5g/L的氢氧化钠、1～5g/L的乙二胺四乙酸、1～5g/L的钨酸钠、1～4g/L的氟化钠、1～5g/L的碳酸钠、1～2g/L的焦磷酸钠中的一种或几种组成，再添加1～10g/L的纳米SiO₂颗粒，pH为10～13；然后用水洗去试样表面残余的电解液。本发明的方法能改变铸造铝合金微弧氧化涂层的组成和结构，减少微弧氧化膜的微裂纹，提高涂层的致密度、耐磨性、耐蚀性，且处理工序少、处理过程及后处理环保，解决铸造铝合金微弧氧化涂层容易出现疏松、麻点、膜表面光洁度差、色泽不均的问题。

主权项

一种在铸造铝合金表面微弧氧化制备含纳米SiO₂的涂层的方法，其特征在于，包括以下工艺步骤：(1)试样预处理：将铸造铝合金试样表面打磨至光滑，并置于丙酮或酒精超声清洗10～30min，室温风干；(2)SiO₂纳米颗粒处理：将SiO₂纳米颗粒置于浓度为1～10g/L的非离子表面活性剂OP‑21溶液中浸泡8～20min，，并超声分散，超声频率40～60kHz，处理时间10～25min；(3)涂层制备：以铸造铝合金为阳极，以不锈钢为阴极，阳极浸没在电解液中，采用交流恒压模式或恒流模式进行微弧氧化处理，搅拌速度60～220r/min，处理温度不超过60℃，处理时间10min～60min；电解液由5～16g/L的硅酸钠、6～14g/L的偏铝酸钠、1～5g/L的氢氧化钠、1～5g/L的乙二胺四乙酸、1～5g/L的钨酸钠、1～4g/L的氟化钠、1～5g/L的碳酸钠、1～2g/L的焦磷酸钠中的一种或几种组成，再添加1～10g/L经步骤(2)处理后的纳米SiO₂颗粒；pH为10～13；电特性参数为：正电压为320～550V，负电压为0～‑200V，正向电流密度为5～20A/dm²，负向电流密度为0～‑5A/dm²，正负占空比均为8～30％，频率为50～700Hz；(4)用水洗去试样表面残余的电解液，得产品。