一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法技术

本发明专利技术提供了一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法，步骤如下：（1）配置电解液，电解液组成为：六偏磷酸钠20‑50 g/L，硅酸钠5‑25 g/L，氢氧化钾2‑15 g/L，氟化钠1‑10 g/L，碳黑5‑30 g/L，钨酸钠5‑20 g/L，溶剂为去离子水；（2）采用直流脉冲微弧氧化装置对清洁后的铝合金表面进行微弧氧化，电流密度为5‑15 A/dm

【技术实现步骤摘要】
一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法
本专利技术涉及一种铝合金微弧氧化制备陶瓷膜层的方法，尤其涉及一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法。
技术介绍
随着科学技术的进步，高性能材料的开发和有效利用日益受到人们的关注。铝及其合金具有比强度高、导热导电性好、无磁性和易回收利用等优良性能得到了广泛的应用。尤其是随着制造业的迅猛发展，铝及其合金已成为轻量化制造的主要材料。铝合金表面硬度低，耐腐蚀性能差，对卤化物溶液和无机酸等溶液的耐腐蚀性差，制约了铝合金的应用。提高铝合金的表面硬度、耐磨性和装饰性就成为当前铝合金应用中急需解决的问题。在铝合金各种表面处理技术中，制备黑色膜层占据着重要地位。纯黑色的陶瓷膜层具有独特的光学功能和陶瓷性能，在材料的保护、光学性能与装饰方面均具有广泛的应用。用传统的阳极氧化技术制备的黑色陶瓷膜层硬度较低，耐光老化性能较差，氧化膜容易褪色。而采用微弧氧化技术制备的黑色陶瓷膜具有硬度较高、耐腐蚀性较好，附着力强、黑色纯度高、耐光老化性能好等优点。因此开发微弧氧化技术制备黑色陶瓷膜具有重要的意义。现有技术所制备的黑色陶瓷膜层通常孔隙较大，影响材料的耐腐蚀性能，此外，在现有制备黑色陶瓷膜层的文献中多采用硫酸钴，而在工业应用中，硫酸钴是非常昂贵的，所以开发出性能优越、价格低廉的黑色陶瓷膜层制备方法是一项亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供了一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法。为达到专利技术目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法，包括如下步骤：（1）配置电解液，电解液组成为：六偏磷酸钠20-50g/L，硅酸钠5-25g/L，氢氧化钾2-15g/L，氟化钠1-10g/L，碳黑5-30g/L，钨酸钠5-20g/L，溶剂为去离子水；（2）采用直流脉冲微弧氧化装置对清洁后的铝合金表面进行微弧氧化，电流密度为5-15A/dm2，频率为400HZ，占空比为4%，不断搅拌下恒流微弧氧化时间为10-30min。步骤（1）中优选电解液组成为：六偏磷酸钠35g/L，硅酸钠10g/L，氢氧化钾4g/L，氟化钠2g/L，碳黑20g/L，钨酸钠8g/L，溶剂为去离子水。步骤（2）中优选电参数为：电流密度为10A/dm2，频率为400HZ，占空比为4%，不断搅拌下恒流微弧氧化时间为20min。本专利技术的有益效果为：（1）所述陶瓷膜层表面呈黑色，颜色均匀、黑亮；（2）电解液中的碳黑沉积在作为阳极的试样上，可以有效填补微弧氧化产生的孔隙，使膜层更加致密、光滑；（3）与现有制备黑色陶瓷膜层中所采用的价格昂贵的硫酸钴相比，本专利技术电解液中材料均价廉易得，利于工业化生产。附图说明图1为铝合金微弧氧化制备的黑色陶瓷膜层外观。具体实施方式下面结合具体方式对本专利技术进行进一步描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护范围。实施例1：将经过预处理的6063铝合金浸在配置好的电解液中，设置试验的电参数，对试样进行维护氧化处理，处理时间为10min。电解液参数为：六偏磷酸钠20g/L，硅酸钠10g/L，氢氧化钾2g/L，氟化钠8g/L，碳黑20g/L，钨酸钠20g/L，溶剂为去离子水。电参数为：电流密度为10A/dm2，频率为400HZ，占空比为4%，得到黑色陶瓷膜层，表面致密、光滑。实施例2：将经过预处理的6063铝合金浸在配置好的电解液中，设置试验的电参数，对试样进行维护氧化处理，处理时间为20min。电解液参数为：六偏磷酸钠30g/L，硅酸钠5g/L，氢氧化钾15g/L，氟化钠1g/L，碳黑5g/L，钨酸钠15g/L，溶剂为去离子水。电参数为：电流密度为5A/dm2，频率为400HZ，占空比为4%，得到黑色陶瓷膜层，表面致密、光滑。实施例3：将经过预处理的6063铝合金浸在配置好的电解液中，设置试验的电参数，对试样进行维护氧化处理，处理时间为20min。电解液参数为：六偏磷酸钠50g/L，硅酸钠20g/L，氢氧化钾10g/L，氟化钠6g/L，碳黑30g/L，钨酸钠15g/L，溶剂为去离子水。电参数为：电流密度为5A/dm2，频率为400HZ，占空比为4%，得到黑色陶瓷膜层，表面致密、光滑。实施例4：将经过预处理的6063铝合金浸在配置好的电解液中，设置试验的电参数，对试样进行维护氧化处理，处理时间为20min。电解液参数为：六偏磷酸钠35g/L，硅酸钠10g/L，氢氧化钾4g/L，氟化钠2g/L，碳黑20g/L，钨酸钠8g/L，溶剂为去离子水。电参数为：电流密度为15A/dm2，频率为400HZ，占空比为4%，得到黑色陶瓷膜层，表面致密、光滑。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）配置电解液，电解液组成为：六偏磷酸钠20‑50 g/L，硅酸钠5‑25 g/L，氢氧化钾2‑15 g/L，氟化钠1‑10 g/L，碳黑5‑30 g/L，钨酸钠5‑20 g/L，溶剂为去离子水；（2）采用直流脉冲微弧氧化装置对清洁后的铝合金表面进行微弧氧化，电流密度为5‑15 A/dm

【技术特征摘要】
1.一种铝合金微弧氧化制备黑色陶瓷膜层的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）配置电解液，电解液组成为：六偏磷酸钠20-50g/L，硅酸钠5-25g/L，氢氧化钾2-15g/L，氟化钠1-10g/L，碳黑5-30g/L，钨酸钠5-20g/L，溶剂为去离子水；（2）采用直流脉冲微弧氧化装置对清洁后的铝合金表面进行微弧氧化，电流密度为5-15A/dm2，频率为400HZ，占空比为4%，不断搅拌下恒流微弧氧化时间为10-30...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋仁国，庄俊杰，宋若希，熊缨，唐普洪，
申请(专利权)人：宁波瑞隆表面技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33