一种钛镁合金微弧氧化电解液的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种钛镁合金微弧氧化方法，以不锈钢板为阴极，钛镁合金板为阳极置入电解液中，将盛放电解液的容器置于30-40℃的恒温水浴中，再将电极接通直流电源将电解液通电30分钟，氧化电流密度为160-170Ma/cm2并不断的搅拌电解液。本发明的方法可获得6-10μm的灰色的氧化膜，膜层表面光滑。微观下多孔，孔径均匀，膜层含有大量的锐矿相及少量的钛酸镁相，并且浸润性好和生物活性好。并且电解液中不含磷酸根离子，符合环保要求。
【专利说明】一种钛镁合金微弧氧化电解液
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钛镁合金的氧化技术，特别涉及一种钛镁合金微弧氧化电解液。
【背景技术】
[0002]钛及钛镁合金因为良好的生物相容性而被作为人体植入材料大量应用于矫形外科、骨骼置换和各种关节修复及口腔种植等外科手术中，已经成为最有发展前景的医用材料之一。但是钛合金的导热性差，弹性模量低，不耐磨，与其它金属接触时容易发生接触腐蚀，在人体环境中易发生点蚀、电偶腐蚀、缝隙腐蚀等，限制了钛合金的使用。在所有的钛合金表面处理技术中，目前应该最多的是微弧气化技术。微弧氧化技术主要针对钛、镁、铝等阀金属采用的一种表面处理工艺，工艺特点是氧化电压突破了传统阳极氧化工作电压的范围，进入高压放电区，由于电极上发生了离子放电，在电极上原位生成氧化膜。此膜层硬度高，同基体热膨胀系数接近，与基体结合强，耐磨、耐腐蚀性能好，因此微弧氧化技术具有广阔的应用前景。但目前的工艺采用的电解液中磷酸根离子的含量高，废液排放容易污染环境。而且现有技术的微弧氧化工艺生成的氧化层结构表面质量及耐腐蚀性差。
【发明内容】
[0003]本发明针对现有技术存在的问题，提供一种钛镁合金微弧氧化电解液，使氧化层表面光滑，表层具有均匀的微孔并具有很好的浸润性和生物活性。
[0004]本发明的目的是这样实现的，一种钛镁合金微弧氧化电解液，所述电解液由二次蒸馏水、硅酸盐、镁盐和添加剂按下比质量比例配制:碳酸镁5-10g/L，硅酸钠30-40g/L，添加剂5-10g/L，其中添加剂为钨酸钠和石墨按1:1质量比混合。
[0005]为优化本发明的电解液成份，所述碳酸镁5g/L，硅酸钠40g/L，钨酸钠和石墨混合物各 2.5g/L。
[0006]采用本发明的电解液对钛镁合金进行微弧氧化处理的方法为:以不锈钢板为阴极，钛镁合金板为阳极置入电解液中，将盛放电解液的容器置于30-40°C的恒温水浴中，再将电极接通直流电源将电解液通电30分钟，氧化电流密度为160-170Ma/cm2并不断的搅拌电解液。
[0007]本发明的方法可获得6-10 μ m的灰色的氧化膜，膜层表面光滑。微观下多孔，孔径均匀，膜层含有大量的锐矿相及少量的钛酸镁相，并且浸润性好和生物活性好。并且电解液中不含磷酸根离子，符合环保要求。
【具体实施方式】
[0008] 下面结合具体实施例对本发明进一步说明。本发明的钛镁合金微弧氧化方法以不锈钢板为阴极，钛镁合金板为阳极置入电解液中，将盛放电解液的容器置于30-40°C的恒温水浴中，再将电极接通直流电源将电解液通电30分钟，氧化电流密度为160-170Ma/cm2并不断的搅拌电解液。
[0009]为进一步实现本发明，所述电解液由二次蒸馏水、硅酸盐、镁盐和添加剂按下比质量比例配制:碳酸镁5g/L，硅酸钠40g/L，添加剂5g/L，其中添加剂为钨酸钠和石墨混合物。
[0010]本发明的方法可获得6-10 μ m的灰色的氧化膜，膜层表面光滑。微观下多孔，孔径均匀，膜层含有大量的锐矿相及少量的钛酸镁相，并且浸润性好和生物活性好。并且电解液中不含磷酸根离子，符合环保要求。
[0011]本发明并不局限于上述实施例，凡是在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明保护的范围内。
【权利要求】
1.一种钛镁合金微弧氧化电解液，其特征在于，所述电解液由二次蒸馏水、硅酸盐、镁盐和添加剂按下比质量比例配制:碳酸镁5-10g/L，硅酸钠30-40g/L，添加剂5_10g/L，其中添加剂为钨酸钠和石墨按1:1质量比混合。
2.根据权利要求1所述的钛镁合金微弧氧化方法，其特征在于，所述碳酸镁5g/L，硅酸钠40g/L，钨酸钠和石 墨混合物各2.5g/L。
【文档编号】C25D11/26GK104164691SQ201310188910
【公开日】2014年11月26日 申请日期:2013年5月18日 优先权日:2013年5月18日
【发明者】吴寅 申请人:吴寅