本發明屬于表面處理,具體涉及一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法。
背景技術:
1、目前航空航天以及軍事工業領域中的材料要求在保證裝備穩定性的同時實現裝備的輕量化。在這些應用領域中不僅對材料的綜合性能提出更高的要求,并且希望能夠實現材料的輕量化以提高馬赫數和增加飛行距離,這對結構材料的密度提出嚴峻的挑戰。據了解,目前在以上領域中使用最多的包括鋁合金、傳統鎂合金等輕質合金。其中,鎂合金應用的歷史比鋁合金短很多,但是以其輕質和可回收使用的特點成為了現代工業中迅速崛起的工程材料。其中,密度小于1.5g/cm3且比強度較大的鎂鋰合金研制以及應用填補了傳統鎂合金和高分子非金屬材料之間的空白。鎂鋰合金以其獨特的優勢得到國內外特殊領域的重視,并在其研制和應用中給予大量的資源支持。
2、但鎂鋰合金表面自發形成的氧化膜疏松多孔,且合金內部的第二相或其它雜質元素都會引起微電偶腐蝕,因此鎂鋰合金耐蝕性較差,嚴重影響其大規模工程應用;并且對于一些應用在特殊環境/領域的鎂鋰合金零件,除了對其耐蝕性有一定的要求,還對其表面導電性有一定的要求。然而導電氧化膜層的耐蝕性和導電性呈相互矛盾關系,由于氧化膜具有耐蝕性和絕緣性,膜層的耐蝕性越好其導電性就會越差,因此,鎂鋰合金零件導電氧化工藝的關鍵就在于如何找到兩者的最佳平衡點,做到使獲得的膜層既具有良好的耐蝕性又擁有良好的導電性,以保證電連續性。
技術實現思路
1、本發明的目的是解決現有的鎂鋰合金氧化膜層耐腐蝕性和導電性能差、表面氧化膜無法兼顧耐腐蝕性和導電性的問題,而提供一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法。
2、一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,具體是按以下步驟完成的:
3、一、打磨:
4、首先將鎂鋰合金表面的毛刺清除干凈,然后依次使用砂紙進行打磨,再清洗,烘干,得到打磨后的鎂鋰合金;
5、二、除油:
6、首先通過擦拭或刷洗去除打磨后的鎂鋰合金表面的油脂和污垢;然后水洗,再放入化學除油劑中常溫預脫脂一段時間,升溫脫脂一段時間,水洗,再放入中和處理試劑中常溫下處理一段時間,最后水洗,得到除油后的鎂鋰合金;
7、三、除垢:
8、將除油后的鎂鋰合金浸入到除垢劑中一段時間,再水洗,得到除垢后的鎂鋰合金;
9、四、一次活化:
10、將除垢后的鎂鋰合金浸入到酸洗液中一段時間,再水洗,得到一次活化后的鎂鋰合金;
11、五、去除氧化膜:
12、將一次活化后的鎂鋰合金浸入到溫度為70℃~90℃的鎂鋰合金除氧化膜劑中一段時間,去除鎂鋰合金表面的氧化物膜,再水洗,得到去除氧化膜后的鎂鋰合金;
13、六、二次活化:
14、將去除氧化膜后的鎂鋰合金浸入到酸洗液中一段時間,再水洗,得到二次活化后的鎂鋰合金;
15、七、預膜處理:
16、將二次活化后的鎂鋰合金浸入到溫度為25℃~45℃的鎂合金預膜處理液中一段時間,再水洗,得到預膜處理后的鎂鋰合金;
17、八、預鍍處理:
18、將預膜處理后的鎂鋰合金浸入到溫度為70℃~95℃的鎂合金預鍍處理液中一段時間,再水洗,得到預鍍處理后的鎂鋰合金;
19、九、金屬鍍層處理:
20、將預鍍處理后的鎂鋰合金浸入到溫度為40℃~45℃的金屬鍍層液中一段時間,再水洗,干燥,烘干,得到表面為導電氧化膜的鎂鋰合金;
21、步驟九中所述的金屬鍍層液中硫酸鎳25g/l~30g/l,次亞磷酸納25/l~32g/l,無水乙酸鈉15g/l~21g/l,乳酸12ml/l~15ml/l,檸檬酸0.05g/l~0.06g/l,丙酸0.2g/l~0.5g/l,丁二酸0.03g/l~0.04g/l,硫酸銅0.4mg/l~0.8g/l,溶劑為水。
22、本發明的原理:
23、本發明通過化學反應在鎂鋰合金表面鍍上一層以ni為基體的導電氧化膜。
24、本發明的優點:
25、一、本發明在鎂鋰合金零件表面制備一層具有優良導電性和耐腐蝕性的導電氧化膜層;
26、二、本發明制備的鎂鋰合金表面導電氧化膜分布均勻、結合緊密、沒有裂紋和缺陷等現象;并且兼顧導電性和耐腐蝕性,表面電阻平均值為5.45mω、耐腐蝕性滴定結果平均值為53s。
1.一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于所述制備方法具體是按以下步驟完成的:
2.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟一中首先使用銼刀將鎂鋰合金表面的毛刺清除干凈,然后依次使用800目、1200目、2000目的砂紙進行打磨,打磨至表面光滑;再超聲水洗5min~10min,烘干,得到表面平整的鎂鋰合金。
3.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟二中所述的化學除油劑中naoh的濃度為80g/l~90g/l,na3po4·12h2o的濃度為10g/l~15g/l,溶劑為水;步驟二中常溫預脫脂的時間為5min~10min;升溫脫脂的溫度為35℃~45℃,升溫脫脂的時間為5min~10min;步驟二中所述的中和處理試劑為質量分數為1%~3%的鹽酸;步驟二中放入中和處理試劑中常溫下處理的時間為1min~15min。
4.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟三中將除油后的鎂鋰合金浸入到溫度為30℃~45℃的除垢劑中1min~10min。
5.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟四中所述的酸洗液為質量分數為10%~15%的hno3;步驟四中將除垢后的鎂鋰合金浸入到酸洗液中3min~5min。
6.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟五中將一次活化后的鎂鋰合金浸入到溫度為70℃~90℃的鎂鋰合金除氧化膜劑中5min~12min。
7.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟六中所述的酸洗液為質量分數為10%~15%的hno3;步驟六中將去除氧化膜后的鎂鋰合金浸入到酸洗液中3min~5min。
8.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟七中將二次活化后的鎂鋰合金浸入到溫度為25℃~45℃的鎂合金預膜處理液中5min~10min。
9.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟八中將預膜處理后的鎂鋰合金浸入到溫度為70℃~95℃的鎂合金預鍍處理液中5min~20min。
10.根據權利要求1所述的一種鎂鋰合金表面導電氧化膜的制備方法,其特征在于步驟九中將預鍍處理后的鎂鋰合金浸入到溫度為40℃~45℃的金屬鍍層液中60min~90min;步驟九中所述的干燥的溫度為20℃~30℃,干燥的時間為10mim~15min;步驟九中所述的烘干的溫度為50℃~60℃,干燥的時間為0.5h~1h。