一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂及封孔方法技术

本发明专利技术公开了一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂及封孔方法，该镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂由以下重量份的各原料组成：硬脂酸钠5～30份，偏铝酸钠5～20份，十二烷基苯磺酸钠1～5份，质量分数为98％的乙醇20～50份，去离子水20～50份。所述封孔方法是将待封孔的镁合金表面微弧氧化陶瓷层浸泡在所述的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂中进行封孔处理，封孔剂温度为25～30℃、浸泡时间为1～5h。本发明专利技术不仅对镁合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔效果好，而且封孔剂环保无毒，封孔工艺简单易操作，能够有效提高镁合金表面微弧氧化陶瓷层的耐腐蚀性。

A micro arc oxidation ceramic layer sealing agent and sealing method for magnesium alloy surface

The invention discloses a magnesium alloy surface micro arc oxidation ceramic layer sealing agent and sealing method, the magnesium alloy surface micro arc oxidation ceramic layer sealing agent composed of various raw materials with the following parts by weight: 5~30 sodium stearate, sodium aluminate sodium twelve 5~20 copies, 1~5 copies, 20~50 copies of the ethanol mass fraction is 98% deionized water, 20~50. The sealing method is to immerse the micro arc oxidation ceramic layer on the magnesium alloy surface to be sealed on the surface of the magnesium alloy, and to seal the hole in the micro arc oxidation ceramic layer sealing agent. The sealing agent temperature is 25~30 degrees and the soaking time is 1 to 5h. The invention not only has good sealing effect on the micro arc oxidation ceramic layer on the surface of magnesium alloy, but also has the advantages of environmental protection, non-toxic sealing, simple and easy operation, and can effectively improve the corrosion resistance of micro arc oxidation ceramic coating on magnesium alloy surface.

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂及封孔方法
本专利技术涉及镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔
，尤其涉及一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂及封孔方法。
技术介绍
镁及镁合金是一种重要的轻金属结构材料，具有比重轻、比强度和比刚度高、抗冲击性能好、阻尼减震性能强、导热性能好电磁屏蔽能力强、容易回收利用等优点，因此在航空航天、交通运输、印刷、建筑等领域具有其它材料无法比拟的优势。但镁的化学性质活泼，自然生成的表面氧化膜耐腐蚀性差，起不到保护作用，因此这使镁及镁合金的应用受到了很大限制，需要进行有效防护处理。采用微弧氧化技术在镁或镁合金表面制备出微弧氧化陶瓷层可以有效提高镁及镁合金的耐腐蚀性。但镁或镁合金表面的微弧氧化陶瓷层具有多孔性，腐蚀介质极易穿透这些孔隙到达镁或镁合金基体表面，并对基体表面进行腐蚀，这不仅会加快基体的局部腐蚀速度，而且会使腐蚀产物在金属基体与微弧氧化陶瓷层之间的界面集聚，从而会导致微弧氧化陶瓷层龟裂、脱落，因此在实际应用过程中需要对微弧氧化陶瓷层进行封孔处理，从而才能进一步提高微弧氧化陶瓷层的耐腐蚀性。目前，对微弧氧化陶瓷层进行封孔处理的方法较少，主要包括沸水封孔、树脂喷涂固化封孔、阳极氧化膜封孔等。由于微弧氧化陶瓷层的孔径较大，部分孔洞贯穿整个氧化膜，因此沸水封孔难以实现对微弧氧化陶瓷层有效封孔；树脂喷涂固化封孔设备投入较多，成本较高；阳极氧化膜封孔的种类较多，没有进行相应的微弧氧化陶瓷层封孔试验，这会严重影响微弧氧化陶瓷层封孔质量。中国专利申请200810303802.4中公开了采用含硅酸乙酯的溶胶体作为封孔剂以浸泡的方式对微弧氧化陶瓷层进行封孔，封孔剂中硅酸乙酯、无水乙醇、浓氨水及去离子水的体积比为2～4:25～35:0.5～1.5:5～12，同时在封孔剂中添加了质量含量0.1％表面活性剂，以提高封孔剂对膜层的浸渗性能。中国专利申请201210357957.2中公开了一种含有5～15g/l硅酸钠、2～8g/l镍盐、0.1～2g/l促进剂的封孔液，并以该封孔液采用浸泡的方式在常温下对微弧氧化陶瓷层进行封孔。中国专利申请201310100579.4中公开了一种铝合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔方法，封孔剂按照硅酸乙酯:无水乙醇:硅烷偶联剂:去离子水＝4～6:8～12:1～2:2～3的比例配置而成，其封孔方法是将微弧氧化后的铝合金试样放入丙酮中超声波清洗除油，再将除油后的微弧氧化陶瓷层放入封闭胶中继续超声波振动1～5分钟，取出后室温固化18～36小时，然后放入烤箱中在100～120℃下烘烤1～2小时，随炉冷却后即可得到封孔后的铝合金试样。但是，现有的这些封孔剂和封孔方法或是含有污染环境的镍盐、或是含有对人体具有危害性的高分子化合物，或是封孔过程操作复杂，需要苛刻的外界环境，而且，最终的封孔效果并不理想。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足之处，本专利技术提供了一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂及封孔方法，不仅对镁合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔效果好，而且封孔剂环保无毒，封孔工艺简单易操作，能够有效提高镁合金表面微弧氧化陶瓷层的耐腐蚀性。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂，由以下重量份的各原料组成：硬脂酸钠5～30份，偏铝酸钠5～20份，十二烷基苯磺酸钠1～5份，质量分数为98％的乙醇20～50份，去离子水20～50份。优选地，所述的硬脂酸钠、偏铝酸钠、十二烷基苯磺酸钠均为分析纯试剂。一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔方法，将待封孔的镁合金表面微弧氧化陶瓷层浸泡在上述的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂中进行封孔处理，封孔剂温度为25～30℃、浸泡时间为1～5h。优选地，先将上述的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂与去离子水等重量混合，从而得到封孔剂稀释液；然后将待封孔的镁合金表面微弧氧化陶瓷层浸泡在所述封孔剂稀释液中进行封孔处理。优选地，所述镁合金表面微弧氧化陶瓷层的制备方法包括：将镁合金置于含有石墨烯的电解液中进行微弧氧化处理，微弧氧化处理的时间为10～60min，输出电压为350～500V，电源占空比为30～60％，从而制得镁合金表面微弧氧化陶瓷层；其中，所述含有石墨烯的电解液由以下重量份的各原料组成：硅酸钠10～20份，氢氧化钾5～10份、十二烷基苯磺酸钠1～5份、石墨烯0.05～0.1份。一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂的应用，将上述镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂用于对轻合金的阳极氧化膜层、热喷涂涂层、电镀镀层进行封孔处理。由上述本专利技术提供的技术方案可以看出，本专利技术提供的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂是由硬脂酸钠5～30重量份、偏铝酸钠5～20重量份、十二烷基苯磺酸钠1～5重量份、质量分数为98％的乙醇20～50重量份、去离子水20～50重量份均匀混合而成，并且当封孔剂温度为25～30℃时通过将待封孔的镁合金表面微弧氧化陶瓷层浸泡在该封孔剂中1～5h即可实现封孔。本专利技术所提供的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂及封孔方法不仅对镁合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔效果好，而且封孔剂环保无毒，封孔工艺简单易操作，能够有效提高镁合金表面微弧氧化陶瓷层的耐腐蚀性。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。图1为本专利技术实施例1中封孔处理前镁合金表面微弧氧化陶瓷层的表面形貌图。图2为本专利技术实施例1中封孔处理后镁合金表面微弧氧化陶瓷层的表面形貌图。具体实施方式下面结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术的保护范围。下面对本专利技术所提供的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂及封孔方法进行详细描述。本专利技术实施例中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂，由以下重量份的各原料均匀混合而成：硬脂酸钠5～30份，偏铝酸钠5～20份，十二烷基苯磺酸钠1～5份，质量分数为98％的乙醇20～50份，去离子水20～50份。其中，所述的硬脂酸钠、偏铝酸钠、十二烷基苯磺酸钠均可采用分析纯试剂。所述镁合金表面微弧氧化陶瓷层的制备方法可以包括：将镁合金置于含有石墨烯的电解液中进行微弧氧化处理，微弧氧化处理的时间为10～60min，输出电压为350～500V，电源占空比为30～60％，从而制得镁合金表面微弧氧化陶瓷层；其中，所述含有石墨烯的电解液由以下重量份的各原料组成：硅酸钠10～20份，氢氧化钾5～10份、十二烷基苯磺酸钠1～5份、石墨烯0.05～0.1份。具体地，本专利技术所提供的镁合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔方法可以包括：先将上述镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂与去离子水等重量混合，制得封孔剂稀释液；然后将待封孔的镁合金表面微弧氧化陶瓷层浸泡在所述封孔剂稀释液中进行封孔处理，封孔剂温度为25～30℃、浸泡时间为1～5h，从而实现封孔。与现有技术相比，本专利技术所提供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂，其特征在于，由以下重量份的各原料组成：硬脂酸钠5～30份，偏铝酸钠5～20份，十二烷基苯磺酸钠1～5份，质量分数为98％的乙醇20～50份，去离子水20～50份。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂，其特征在于，由以下重量份的各原料组成：硬脂酸钠5～30份，偏铝酸钠5～20份，十二烷基苯磺酸钠1～5份，质量分数为98％的乙醇20～50份，去离子水20～50份。2.根据权利要求1所述的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂，其特征在于，所述的硬脂酸钠、偏铝酸钠、十二烷基苯磺酸钠均为分析纯试剂。3.一种镁合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔方法，其特征在于，将待封孔的镁合金表面微弧氧化陶瓷层浸泡在上述权利要求1至2中任一项所述的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂中进行封孔处理，封孔剂温度为25～30℃、浸泡时间为1～5h。4.根据权利要求3所述的镁合金表面微弧氧化陶瓷层的封孔方法，其特征在于，先将上述权利要求1至2中任一项所述的镁合金表面微弧氧化陶瓷层封孔剂与去离子水等重量混合，从而得...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈飞，张玉林，左佑，于佩航，
申请(专利权)人：北京石油化工学院，
类型：发明
国别省市：北京,11