一种镁合金表面处理液及表面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种镁合金表面处理液，包含氧化剂20～40g/L、磷酸盐75～125g/L、有机酸盐10～30g/L，溶剂为水，该表面处理液还包含pH调节剂。本发明专利技术还公开了一种镁合金表面处理方法，包含以下步骤：前处理、碱洗处理、酸洗处理、粗化处理、保护处理。使用本发明专利技术处理后的镁合金用于制作与塑料、橡胶、涂料、陶瓷复合的镁合金复合材料。

A Magnesium Alloy Surface Treatment Solution and Surface Treatment Method

【技术实现步骤摘要】
一种镁合金表面处理液及表面处理方法
本专利技术涉及金属表面处理领域，尤其涉及一种镁合金表面处理液及表面处理方法。
技术介绍
镁合金是工业中常用的金属材料之一，其具有质量轻、强度高、刚性好、易于铸造、耐有机物和碱腐蚀等特点，目前使用最广的是镁铝合金。如今复合材料的开发使用日益流行，其既可以同时发挥不同材料的优点，又可以互相弥补不足，因此越来越多地出现在了人们的生活当中。镁合金可以作为复合材料的基材应用到多个领域，如在电脑、手机等电子产品上使用镁塑复合材料，可以提高散热，增加强度；在汽车中使用镁合金复合材料可以在保证使用性的基础上大大减轻重量。为了扩大镁合金的使用范围，镁合金复合材料的种类也在不断增加，然而在复合材料制备过程中会出现镁合金与其他材料结合性差、整体气密性差的问题，尤其是当镁合金与一些流动性差的塑胶、陶瓷、铁氟龙涂料等材料复合时，这种问题则更为严重。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种镁合金表面处理液，包含氧化剂20～40g/L、磷酸盐75～125g/L、有机酸盐10～30g/L，溶剂为水；所述镁合金表面处理液还包含pH调节剂。作为一种优选的技术方案，所述镁合金表面处理液的pH为1～3。作为一种优选的技术方案，所述氧化剂为无机含氧化合物。作为一种优选的技术方案，所述无机含氧化合物选自高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钠、重铬酸钠、硝酸钠中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案，所述磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案，所述有机酸盐选自醋酸盐、甲酸盐、柠檬酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、酒石酸盐中的一种或多种的混合。作为一种优选的技术方案，所述pH调节剂选自醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种的混合。本专利技术的第二方面提供了一种使用上述镁合金表面处理液的镁合金表面处理方法，包含以下步骤：a.前处理：使用砂纸将镁合金表面打磨后，经蒸馏水洗、超声波无水乙醇清洗、蒸馏水洗，然后吹干；b.碱洗处理：将步骤a得到的镁合金进行碱洗，然后水洗；c.酸洗处理：将步骤b得到的镁合金进行酸洗，然后水洗；d.粗化处理：将步骤c得到的镁合金使用上述镁合金表面处理液进行处理，然后水洗；e.保护处理：将步骤d得到的镁合金使用镁合金保护剂进行处理，然后水洗，吹干，镁合金表面处理完成。本专利技术的第三方面提供了一种表面处理后的镁合金，其是使用上述的镁合金表面处理方法处理得到的。本专利技术的第四方面提供了一种镁合金复合材料，其是以上述的表面处理后的镁合金为基体，与塑料、橡胶、涂料、陶瓷复合制得的镁合金复合材料。有益效果：本专利技术提供的一种镁合金表面处理液及表面处理方法可以在镁合金金属表面形成均匀分布的小孔，将处理后的镁合金作为基材，与其他材料复合时，可以得到结合力强、气密性好的镁合金复合材料，当与镁合金复合的材料是流动性差的塑胶、陶瓷、铁氟龙涂料等材料时，该表面处理液仍然具有优异的使用效果。附图说明为了进一步解释说明本专利技术中提供的一种镁合金表面处理液及表面处理方法的有益效果，提供了相应的附图，需要指出的是本专利技术中提供的附图只是所有附图中选出来的个别示例，目的也不是作为对权利要求的限定，所有通过本申请中提供的附图获得的其他相应图谱均应该认为在本申请保护的范围之内。图1为将本申请实施例2用于镁合金表面处理的效果，图例为10.0μm。图2为将本申请实施例2用于镁合金表面处理的效果，图例为1.00μm。具体实施方式结合以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本专利技术的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本申请所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本申请中提供的任何定义不一致，则以本申请中提供的术语定义为准。在本文中使用的，除非上下文中明确地另有指示，否则没有限定单复数形式的特征也意在包括复数形式的特征。还应理解的是，如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义，“包括”、“包括有”、“具有”、“包含”和/或“包含有”，当在本说明书中使用时表示所陈述的组合物、步骤、方法、制品或装置，但不排除存在或添加一个或多个其它组合物、步骤、方法、制品或装置。此外，当描述本申请的实施方式时，使用“优选的”、“优选地”、“更优选的”等是指，在某些情况下可提供某些有益效果的本专利技术实施方案。然而，在相同的情况下或其他情况下，其他实施方案也可能是优选的。除此之外，对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用，也并非旨在将其他实施方案排除在本专利技术的范围之外。为了解决上述问题，本专利技术的第一方面提供了一种镁合金表面处理液，包含氧化剂20～40g/L、磷酸盐75～125g/L、有机酸盐10～30g/L，溶剂为水；所述镁合金表面处理液还包含pH调节剂。在一些优选的实施方式中，所述镁合金表面处理液，包含氧化剂30g/L、磷酸盐100g/L、有机酸盐20g/L，溶剂为水；所述镁合金表面处理液还包含pH调节剂。氧化剂本申请中的氧化剂可以与金属镁发生反应，在镁合金表面形成一层致密的氧化膜，减缓表面处理液对镁合金表面的腐蚀，使最终形成的镁合金表面具有均匀微孔。在一些优选的实施方式中，所述氧化剂为无机含氧化合物。在一些实施方式中，所述无机含氧化合物可列举过氧化氢、过氧化钠、过氧化钾高氯酸钠、高氯酸钾、过氧乙酸、重铬酸钾、重铬酸钠、氯酸钠、氯酸钾、铬酸、硝酸、硝酸钠、高锰酸钾、过硫酸铵。在一些优选的实施方式中，所述无机含氧化合物选自高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钠、重铬酸钠、硝酸钠中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述无机含氧化合物选自高锰酸钾、高氯酸钠、硝酸钠中的一种或多种的混合；更进一步的，所述无机含氧化合物为高锰酸钾。磷酸盐本申请中的磷酸盐可以与镁合金表面溶解出来的镁离子结合，生成磷酸镁沉淀并在镁合金表面沉积，填补氧化膜上的孔隙，降低溶液中的氢离子对镁合金的腐蚀，并辅助其在表面制造均匀的微孔。在一些优选的实施方式中，所述磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述磷酸盐为磷酸钠。有机酸盐有机酸多为弱酸，在水中不完全电离，本申请中的有机酸盐在水中电离出的有机酸根离子可以作为pH变化的缓冲剂，提高镁合金表面处理液的保存稳定性和使用稳定性。在一些优选的实施方式中，所述有机酸盐选自醋酸盐、甲酸盐、柠檬酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、酒石酸盐中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述有机酸盐为醋酸盐和/或柠檬酸盐。在一些优选的实施方式中，所述醋酸盐选自醋酸钠、醋酸钾、醋酸铵中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述醋酸盐为醋酸钠。在一些优选的实施方式中，所述柠檬酸盐选自柠檬酸钠、柠檬酸钾、柠檬酸铵中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述柠檬酸盐为柠檬酸钠。pH调节剂本申请中的pH调节剂提供了腐蚀镁合金表面的主要物质，即氢离子。在一些实施方式中，所述pH调节剂为有机酸，所述有机酸可列举甲酸、醋酸、草酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸、抗坏血酸、水杨酸。在一些优选的实施方式中，所述pH调节剂选自醋酸、柠檬酸、苹果酸、酒石酸中的一种或多种的混合；进一步优选的，所述pH调节剂为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种镁合金表面处理液，其特征在于，包含氧化剂20～40g/L、磷酸盐75～125g/L、有机酸盐10～30g/L，溶剂为水；所述镁合金表面处理液还包含pH调节剂。

【技术特征摘要】
1.一种镁合金表面处理液，其特征在于，包含氧化剂20～40g/L、磷酸盐75～125g/L、有机酸盐10～30g/L，溶剂为水；所述镁合金表面处理液还包含pH调节剂。2.如权利要求1所述的镁合金表面处理液，其特征在于，所述镁合金表面处理液的pH为1～3。3.如权利要求1所述的镁合金表面处理液，其特征在于，所述氧化剂为无机含氧化合物。4.如权利要求3所述的镁合金表面处理液，其特征在于，所述无机含氧化合物选自高锰酸钾、氯酸钾、高氯酸钠、重铬酸钠、硝酸钠中的一种或多种的混合。5.如权利要求1所述的镁合金表面处理液，其特征在于，所述磷酸盐选自磷酸钠、磷酸钾、磷酸一氢钠、磷酸二氢钠、磷酸一氢钾、磷酸二氢钾中的一种或多种的混合。6.如权利要求1所述的镁合金表面处理液，其特征在于，所述有机酸盐选自醋酸盐、甲酸盐、柠檬酸盐、磺酸盐、亚磺酸盐、酒石酸盐中的一种或多种的混合。7.如权利要求1所述的镁合金表面处理液，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：匡云叶，
申请(专利权)人：匡云叶，
类型：发明
国别省市：湖南,43