镁合金化成溶液及其配制方法技术

一种用于镁合金的化成溶液，其包括偏钒酸根、多羟基芳香族化合物及余量水，其中偏钒酸根的摩尔浓度的取值范围为8.20×10-4至8.20×10-2摩尔/升，多羟基芳香族化合物的摩尔浓度的取值范围为1.18×10-4至1.18×10-2摩尔/升，该化成溶液的pH值在大于1且小于4。上述镁合金化成溶液，通过添加多羟基芳香族化合物，使得生成的保护膜同时达到较佳的低阻抗性及耐腐蚀性。本发明专利技术还提供上述化成溶液的配制方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
镁合金轻材料因为比重低、强度高且适合回收使用而广泛应用于汽车及电器设备。但是，由于镁合金化学性质较为活泼，耐腐蚀性能较差，因此镁合金工件在使用前一般需要在其表面形成抗腐蚀膜，该抗腐蚀膜需具有良好的耐盐雾性能及较小的表面阻抗。现有的化成溶液，一般使用阳离子性的四价的VO2+或V4+作为钒的供给源，在该化成溶液中添加有机酸对镁合金进行化成处理，使镁合金工件表面形成一层致密的保护膜， 以提高其抗腐蚀性。该化成溶液中钒的供给源为四价的VO2+或V4+，其价格较含有五价钒的 VO3-的偏钒酸盐的价格要高，然而，偏钒酸盐在化成中形成的保护膜较薄，很难同时达到较佳的低阻抗性及耐腐蚀性。
技术实现思路
鉴于上述状况，有必要提供一种形成的保护膜具有良好的耐腐蚀性及较小的表面阻抗的。一种用于镁合金的化成溶液，其包括偏钒酸根、多羟基芳香族化合物及余量水，其中偏钒酸根的摩尔浓度的取值范围为8. 20 X ΙΟ"4至8. 20 X ΙΟ"2摩尔/升，多羟基芳香族化合物的摩尔浓度的取值范围为1. 18X10_4至1. 18 X 10_2摩尔/升，该化成溶液的PH值在大于1且小于4。一种化成溶液的配制方法，其包括步骤将偏钒酸盐或五氧化二钒溶解至50°C的水中，配成基本溶液；将多羟基芳香族化合物溶解于该基本溶液；调节该溶液的PH值，使该其PH值大于1且小于4，并使偏钒酸根的摩尔浓度的取值范围为8. 20 X ΙΟ"4至8. 20X10^ 摩尔/升，并使多羟基芳香族化合物的摩尔浓度的取值范围为1. 18X10_4至1. 18X10_2摩尔/升。上述镁合金化成溶液，通过添加多羟基芳香族化合物，同时控制化成溶液的组成， 使得生成的保护膜厚度适中且均勻，同时达到较佳的低阻抗性及耐腐蚀性，从而避免保护膜较薄导致的耐盐雾性能较差及保护膜较厚导致的表面阻抗偏大。同时，该化成溶液使用偏钒酸盐或五氧化二钒作为钒的供给源，成本较低。附图说明图1是本专利技术实施例一的化成溶液配方及样品测试结果。图2是本专利技术实施例二的化成溶液配方及样品测试结果。图3是本专利技术实施例三的化成溶液配方及样品测试结果。图4是本专利技术实施例四的化成溶液配方及样品测试结果。具体实施例方式下面以具体实施方式并结合附图对本专利技术实施例提供的镁合金化成方法作进一步详细说明。一种用于镁合金表面处理的化成溶液，其包括偏钒酸根、多羟基芳香族化合物及余量水，其中偏钒酸根的摩尔浓度的取值范围为8. 20X10_4至8. 20父10_2摩尔/升，多羟基芳香族化合物的摩尔浓度的取值范围为1. 18 X ΙΟ"4至1. 18 X ΙΟ"2摩尔/升，该化成溶液的 PH值大于1且小于4之间。上述化成溶液中，偏钒酸根由偏钒酸盐或五氧化二钒溶解于该化成溶液而成，偏钒酸盐包括但不限于偏钒酸钠、偏钒酸铵。多羟基芳香族化合物包括但不限于单宁酸、L-抗坏血酸或没食子酸，可以为其中的一种或几种的混合物。化成溶液的PH值可采用有机酸或无机酸来进行控制，无机酸可以为硫酸、硝酸、磷酸及盐酸中的一种或几种的混合物，其中优选硫酸。配制该化成溶液时，将水加热至50°C ；将偏钒酸盐或五氧化二钒溶解于50°C的水配成基本溶液；将多羟基芳香族化合物溶解于该基本溶液；调节该溶液的PH值，使其PH值大于1且小于4，并使偏钒酸根的摩尔浓度的取值范围为8. 20X ΙΟ"4至8. 20X ΙΟ"2摩尔/ 升，并使多羟基芳香族化合物的摩尔浓度的取值范围为1. 18X10_4至1. 18X10_2摩尔/升。为进一步对上述化成溶液进行说明，以下将以具体实施例说明。实施例一提供四组(第Al组、第A2组、第A3组与第A4组)镁合金工件，该镁合金工件的材质均为AZ91D型镁合金，表面用#800的砂纸打磨、蒸馏水洗涤、酒精脱脂后，采用四组化成溶液对该四组镁合金工件进行化成处理5分钟，蒸馏水洗涤后100°C烘干，第Al组、第A2 组、第A3组与第A4组镁合金工件在化成工艺中所采用的溶液相应的组分浓度分别如图1 中的Al组、A2组、A3组、A4组所在列所示。化成处理后的四组镁合金工件，测试结果如图1中的Al组、A2组、A3组、A4组所在列所示。其中，盐雾测试在盐雾箱中进行，使用5%的氯化钠溶液喷雾8小时，腐蚀面积按照ASTM-Bl 17等级数进行评价；表面阻抗测试使用表面阻抗计(Lorester EP, Mitsubishi Chemical)测定。从图1中可以看出，四组使用含有偏钒酸钠的化成溶液化成后的镁合金表面阻抗均小于1欧姆，其中第A4组样品的盐雾测试达到9级。可见，采用本专利技术的镁合金化成溶液(第A4组)处理的镁合金工件具有良好的耐盐雾性能及较小的表面阻抗。当该镁合金工件应用于便携式电子装置时，可确保该便携式电子装置具有较强的电磁波屏蔽能力。同时，该化成溶液采用偏钒酸盐或五氧化二钒作为钒的供给源，成本较低，且该化成溶液中不含磷化物及铬化物，使用时不会造成水源及土壤污染，符合环保的要求。本专利技术还提供该化成溶液的配制方法。实施例二提供三组(第B 1组、第B2组与第B3组)镁合金工件，该镁合金工件的材质均为 AZ91D型镁合金，表面用#800的砂纸打磨、蒸馏水洗涤、酒精脱脂后，采用三组化成溶液对该三组镁合金工件进行化成处理2分钟，蒸馏水洗涤后10(TC烘干，第Bl组、第B2组与第 B3组镁合金工件在化成工艺中所采用的溶液相应的组分浓度分别如图2中的Bl组、B2组、B3组所在列所示，该三组镁合金化成溶液中偏钒酸盐为偏钒酸钠，多羟基芳香族化合物分别为没食子酸、单宁酸、L-抗坏血酸。化成处理后的三组镁合金工件，测试结果如图2中的Bl组、B2组、B3组所在列所示。其中，盐雾测试在盐雾箱中进行，使用5%的氯化钠溶液喷雾8小时，腐蚀面积按照ASTM-B117等级数进行评价；表面阻抗测试使用表面阻抗计(Lorester EP, MitsubishiChemical)测定。从图2中可以看出，三组使用本专利技术的化成溶液化成后的镁合金表面阻抗均小于 1欧姆，盐雾测试达到8级，其中使用没食子酸的化成溶液(第Bl组)化成后的镁合金盐雾测试达到了 9级。可见，采用本专利技术的镁合金化成溶液处理的镁合金工件具有良好的耐盐雾性能及较小的表面阻抗，当化成溶液中多羟基芳香族化合物为没食子酸时，使用该化成溶液处理的镁合金显示出较佳的耐盐雾性能。当该镁合金工件应用于便携式电子装置时， 可确保该便携式电子装置具有较强的电磁波屏蔽能力。实施例三提供七组(第C 1组、第C2组、第C3组、第C4组、第C5组、第C6组与第C7组) 镁合金工件，该镁合金工件的材质均为AZ91D型镁合金，表面用#800的砂纸打磨、蒸馏水洗涤、酒精脱脂后，采用六组化成溶液分别对第C2组、第C3组、第C4组、第C5组、第C6组与第C7组镁合金工件进行化成处理2分钟，蒸馏水洗涤后10(TC烘干，第C2组、第C3组、第 C4组、第C5组、第C6组与第C7组在化成工艺中所采用的溶液相应的组分浓度分别如图3 中的第C2组、第C3组、第C4组、第C5组、第C6组与第C7组所在列所示。第C 1组镁合金工件仅仅表面用#800的砂纸打磨、蒸馏水洗涤、酒精脱脂处理，没有进行化成处理。处理后的七组镁合金工件，测试结果如图3中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于镁合金表面处理的化成溶液，其包括偏钒酸根、多羟基芳香族化合物及余量水，其中，偏钒酸根的摩尔浓度的取值范围为８．２０×１０－４至８．２０×１０－２摩尔／升，多羟基芳香族化合物的摩尔浓度的取值范围为１．１８×１０－４至１．１８×１０－２摩尔／升，该化成溶液的ＰＨ值大于１且小于４。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：中津川勋，李午斌，欧炳隆，
申请(专利权)人：富准精密工业深圳有限公司，鸿准精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：94