铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法

文档序号:5282719来源:国知局
铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法
【专利摘要】本发明公开了一种铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,该方法包括以下步骤:一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,所述电解液中含有锶盐、氟化氢铵、氟化铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钾和甘油;二、将铝或铝合金作为阳极,不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为450Hz~700Hz,占空比为10%~25%的条件下进行微弧氧化处理,在铝或铝合金表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜。采用该方法所制备的陶瓷膜的生长速度高达3μm/min以上,此外陶瓷膜耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上。
【专利说明】铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于金属材料表面处理【技术领域】,尤其是涉及一种铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法。
【背景技术】
[0002]近几年发光材料广泛应用于交通运输、工业生产、灯具装饰以及人们的日常生活中,例如高速公路上的交通指示牌、交通路面划线、仪表表盘上的刻度、指针、生活中的电源开关、夜间户外工作人员的服饰等;SrAl204是一种化学性质并不活泼但却能够用于发光材料上的重要物质,含有SrAl2O4的铝或铝合金则成为制备发光材料的一种新的材料。
[0003]铝合金具有密度低、塑性高、易强化、导电好、耐腐蚀、易回收、可焊接、易表面处理等优点,广泛应用于航空航天、机械制造、汽车、船舶、交通警示牌、灯具装饰及化学工业等方面,成为使用量仅次于钢的工业材料。尽管铝合金材料具有一系列优良的物理、化学、力学和加工性能,可以满足从厨餐用具到尖端科技,从建筑装潢业到交通运输业和航空航天等各行各业对铝合金材料提出的各不相同、千差万别的使用要求,但是铝合金的某些性能还是不够理想,如耐磨性、硬度等表面性能。为了克服铝合金表面性能方面的缺陷,扩大其应用范围,延长使用寿命,表面处理是铝合金使用过程中不可缺少的环节,通过表面处理可以提高铝合金的防护性、装饰性和功能性三大方面的性能。
[0004]微弧氧化技术是近几年来发展起来的一种对阀金属(如铝、镁、钛等)的表面处理技术。通过对铝合金表面进行微弧氧化处理,可以得到一层具有硬度高、抗腐蚀能力强等优点的微弧氧化陶瓷膜层,这扩展了铝合金的应用范围,也使微弧氧化技术广泛地应用于铝合金产品的表面处理。随着近几年来科技和经济的发展,人们对发光材料的需求也越来越大,同时对发光材料的性能及服役条件也提出了更高的要求,而现在的发光材料耐腐蚀性相对较差,因此,提高含有S·rAl2O4的铝合金的耐腐蚀性能和硬度,是将铝合金材料应用到发光材料领域的关键所在。

【发明内容】

[0005]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,利用该方法能够快速的在铝或铝合金表面获得致密均匀的、含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,该陶瓷膜的生长速度高达3 μ m/min以上,此外陶瓷膜耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上。
[0006]为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
[0007]步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升电解液中含锶盐15g~28g,氟化氢铵IOg~18g,氟化铵IOg~13g,磷酸氢二铵IOg~23g,磷酸二氢钾IOg~25g,甘油5mL~25mL,调节电解液的pH值为6.8~8,然后将其置于电解槽中静置24h ;
[0008]步骤二、将待处理的铝或铝合金置于步骤一中所述电解液中作为阳极,将不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为450Hz~700Hz,占空比为10%~25%的条件下进行微弧氧化处理,在铝或铝合金表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为10°C~30°C,时间为30min~70min。
[0009]上述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤一中所述锶盐为碳酸锶、氢氧化锶、硫酸锶和硝酸锶中的一种或两种以上。
[0010]上述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤二中所述微弧氧化处理的具体过程为:在电压为250V~300V的条件下恒压微弧氧化5min~30min,然后将电压升高至350V~500V后继续恒压微弧氧化IOmin~60min。[0011]上述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤二中所述微弧氧化脉冲电源为直流脉冲电源。
[0012]上述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤二中所述脉冲频率为500Hz~600Hz。
[0013]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0014]1、采用本发明工艺参数,能够快速在铝或铝合金表面获得致密的、含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,该陶瓷膜主要由SrAl2O4和Al2O3复合组成,其生长速度高达3 μ m/min以上,此方法具有高效、节能的优点;此外本发明通过配制锶盐体系电解液并改变电解液中各成分的含量,使得制备出的陶瓷膜具有荧光效应、良好的耐腐蚀性和较强的硬度,在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度达1000HV以上。
[0015]2、本发明通过微弧氧化技术制备的含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜具有较强的蓄光、发光能力,该陶瓷膜吸收各种可见光后,在暗处可持续24h以上散发余光,其发光强度和持续时间是硫化锌发光材料的数十倍,而且材料本身无毒无害,不含任何放射性元素,稳定性和耐久性优良,发光过程可重复,低度照明和指(显)示作用良好,应用范围广。
[0016]3、本发明所使用电解液的使用寿命高达六个月以上,由于电解液中不含有高价铬等会对环境产生严重污染的金属离子,加之电解液使用寿命长,因此该电解液具有长效、绿色环保的优点;此外本发明的处理工艺对铝或铝合金的材质、形状、尺寸等无特殊要求,凡是浸没在电解液中的铝或铝合金,微弧氧化处理后均可在表面获得均匀、致密的陶瓷膜,因此该工艺具有良好的通用性。
[0017]4、本发明将金属材料与微弧氧化技术相结合制备发光材料,在铝或铝合金表面通过微弧氧化技术制备含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,降低发光材料制备成本,提高其寿命且有效的改善发光材料的使用性能,使其能在环境更为苛刻的条件下服役,具有广阔的市场前景。
[0018]下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】

【附图说明】
[0019]图1为本发明实施例1微弧氧化处理前铝合金的外观图。
[0020]图2为本发明实施例1微弧氧化处理后铝合金的外观图。
[0021]图3为本发明实施例1微弧氧化处理后铝合金经可见光照射后在黑暗处的外观图。
[0022]图4为本发明实施例1微弧氧化处理后铝合金经可见光照射后在黑暗处48h后的外观图。
[0023]图5为本发明实施例1微弧氧化处理前铝合金经中性NaCl盐雾腐蚀600h后的外观图。
[0024]图6为本发明实施例1微弧氧化处理后铝合金经中性NaCl盐雾腐蚀600h后的外观图。
[0025]图7为本发明实施例1微弧氧化处理后铝合金先经中性NaCl盐雾腐蚀600h,后经可见光照射后在黑暗处的外观图。
[0026]图8为本发明实施例1微弧氧化处理后铝合金表面陶瓷膜的XRD图谱。
【具体实施方式】
[0027]实施例1
[0028]本实施例铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法包括以下步骤:
[0029]步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升电解液中含碳酸锶15g,氟化氢铵IOg,氟化铵IOg,磷酸氢二铵IOg,磷酸二氢钾IOg,甘油12mL,调节电解液的pH值为7,然后将电解液置于电解槽中静置24h ;
[0030]步骤二、将待处理的铝合金置于步骤一中所述电解液中作为阳极,不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为550Hz,占空比为15%的条件下对铝合金进行微弧氧化处理,先在电压为250V的条件下恒压微弧氧化30min,然后将电压升高至400V后继续恒压微弧氧化35min,在·铝合金表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为20°C。
[0031]图1是本实施例微弧氧化处理前铝合金的外观图。由图1可看出本实施例微弧氧化处理前铝合金的表面光洁具有金属光泽。
[0032]图2是本实施例微弧氧化处理后铝合金的外观图。由图2可看出本实施例微弧氧化处理后铝合金表面的金属光泽消失,铝合金表面陶瓷膜的色泽均匀。
[0033]图3为本实施例微弧氧化处理后铝合金经可见光照射后在黑暗处的外观图。由图3可看出在黑暗处本实施例微弧氧化处理后铝合金表面能发出荧光,具有很明显的荧光效应。
[0034]图4为本实施例微弧氧化处理后铝合金经可见光照射后在黑暗处48h后的外观图。由图4可看出本实施例微弧氧化处理后铝合金在黑暗处48h后表面的荧光效应依然明显。
[0035]图5为本实施例微弧氧化处理前铝合金经中性NaCl盐雾腐蚀600h后的外观图。由图5可看出本实施例微弧氧化处理前铝合金经中性NaCl盐雾腐蚀600h后的腐蚀现象严重,表面存在大量的腐蚀凹坑和深色的腐蚀产物。
[0036]图6为本实施例微弧氧化处理后铝合金经中性NaCl盐雾腐蚀600h后的外观图。由图6可看书本实施例微弧氧化处理后铝合金经中性NaCl盐雾腐蚀600h后表面未发生明显腐蚀迹象,由此说明本实施例微弧氧化处理生成的陶瓷膜使铝合金的耐腐蚀性能得到大幅度提闻。
[0037]图7为本实施例微弧氧化处理后铝合金先经中性NaCl盐雾腐蚀600h,后经可见光照射后在黑暗处的外观图。由图7可看出本实施例微弧氧化处理后铝合金经中性NaCl盐雾腐蚀600h后铝合金表面在黑暗处的荧光效应依然明显,由此说明本实施例微弧氧化处理后招合金表面的突光效应非常可靠稳定。
[0038]图8为本实施例微弧氧化处理后铝合金表面陶瓷膜的XRD图谱。由图8可看出本实施例微弧氧化处理后铝合金表面陶瓷膜层主要由SrAl2CVAl2O3及单质铝组成,由此说明在微弧氧化溶液中添加锶盐,能够实现在铝合金表面制备得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜。
[0039]本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0040]实施例2
[0041]本实施例的制备方法与实施例1相同,其中不同之处在于:所述锶盐为氢氧化锶、硫酸锶或硝酸锶,或者为碳酸锶、氢氧化锶、硫酸锶和硝酸锶中的至少两种。
[0042]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝合金表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝合金表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。 [0043]实施例3
[0044]本实施例铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法包括以下步骤:
[0045]步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升电解液中含硝酸锶22g,氟化氢铵12g,氟化铵I Ig,磷酸氢二铵20g,磷酸二氢钾20g,甘油5mL,调节电解液的pH值为7,然后将电解液置于电解槽中静置24h ;
[0046]步骤二、将待处理的铝置于步骤一中所述电解液中作为阳极,不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为500Hz,占空比为20%的条件下对铝进行微弧氧化处理,先在电压为300V的条件下恒压微弧氧化5min,然后将电压升高至450V后继续恒压微弧氧化60min,在铝表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为15°C。
[0047]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜使得铝具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0048]实施例4
[0049]本实施例的制备方法与实施例3相同,其中不同之处在于:所述锶盐为氢氧化锶、硫酸锶或碳酸锶,或者为碳酸锶、氢氧化锶、硫酸锶和硝酸锶中的至少两种。
[0050]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜使得铝具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0051]实施例5
[0052]本实施例铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法包括以下步骤:
[0053]步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升电解液中含硫酸锶25g,氟化氢铵18g,氟化铵IOg,磷酸氢二铵23g,磷酸二氢钾20g,甘油IOmL,调节电解液的pH值为8,然后将电解液置于电解槽中静置24h ;
[0054]步骤二、将待处理的铝合金置于步骤一中所述电解液中作为阳极,不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为700Hz,占空比为10%的条件下对铝合金进行微弧氧化处理,先在电压为300V的条件下恒压微弧氧化20min,然后将电压升高至350V后继续恒压微弧氧化50min,在铝合金表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为30°C。
[0055]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝合金表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝合金表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0056]实施例6
[0057]本实施例的制备方法与实施例5相同,其中不同之处在于:所述锶盐为氢氧化锶、硝酸锶或碳酸锶,或者为碳酸锶、氢氧化锶、硫酸锶和硝酸锶中的至少两种。
[0058]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝合金表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝合金表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0059]实施例7
[0060]本实施例铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法包括以下步骤:
[0061]步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升锶电解液中含氢氧化锶15g,硫酸锶10g,氟化氢铵10g,氟化铵llg,磷酸氢二铵12g,磷酸二氢钾17g,甘油15mL,调节电解液的pH值为7.5,然后将电解液置于电解槽中静置24h ;
[0062]步骤二、将待处理的铝合金置于步骤一中所述电解液中作为阳极,将不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉 冲电源,在脉冲频率为600Hz,占空比为25%的条件下对铝合金进行微弧氧化处理,先在电压为300V的条件下恒压微弧氧化20min,然后将电压升高至500V后继续恒压微弧氧化lOmin,在铝合金表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为20°C。
[0063]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝合金表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝合金表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0064]实施例8
[0065]本实施例的制备方法与实施例7相同,其中不同之处在于:所述锶盐为氢氧化锶、硝酸锶、碳酸锶和硫酸锶中的一种、三种或四种,或者为氢氧化锶、硝酸锶和碳酸锶中的两种,或者为硫酸锶和硝酸锶,或者为硫酸锶和碳酸锶。 [0066]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝合金表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝合金表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0067]实施例9
[0068]本实施例铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法包括以下步骤:
[0069]步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升电解液中含碳酸锶20g,氢氧化锶3g,硫酸锶5g,氟化氢铵12g,氟化铵12g,磷酸氢二铵20g,磷酸二氢钾25g,甘油25mL,调节电解液的pH值为6.8,然后将电解液置于电解槽中静置24h ;
[0070]步骤二、将待处理的铝置于步骤一中所述电解液中作为阳极,将不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为600Hz,占空比为15%的条件下对铝进行微弧氧化处理,先在电压为280V的条件下恒压微弧氧化15min,然后将电压升高至480V后继续恒压微弧氧化50min,在铝表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为I (TC。
[0071]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜使得铝具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0072]实施例10
[0073]本实施例的制备方法与实施例9相同,其中不同之处在于:所述锶盐为氢氧化锶、硝酸锶、碳酸锶和硫酸锶中的一种、两种或四种,或者为氢氧化锶、硝酸锶和碳酸锶,或者为硫酸锶、硝酸锶和碳酸锶,或者为硫酸锶、硝酸锶和氢氧化锶。
[0074]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝表面生成的陶瓷膜使得铝具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0075]实施例11[0076]本实施例铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法包括以下步骤:
[0077]步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升电解液中含碳酸锶10g,氢氧化锶8g,硫酸锶5g,硝酸锶5g,氟化氢铵14g,氟化铵13g,磷酸氢二铵16g,磷酸二氢钾20g,甘油20mL,调节电解液的pH值为7.2,然后将电解液置于电解槽中静置24h ;
[0078]步骤二、将待处理的铝合金置于步骤一中所述电解液中作为阳极,不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为450Hz,占空比为25%的条件下对铝合金进行微弧氧化处理,先在电压为290V的条件下恒压微弧氧化30min,然后将电压升高至500V后继续恒压微弧氧化20min,在铝合金表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为25°C。
[0079]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝合金表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝合金表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0080]实施例12
[0081]本实施例的制备方法与实施例11相同,其中不同之处在于:所述锶盐为氢氧化锶、硝酸锶、碳酸锶和硫酸锶中的一种、两种或三种。
[0082]本实施例通过使用添加锶盐的电解液,使微弧氧化处理后的铝合金表生成含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜,所述铝合金表面经可见光照射后,在黑暗处可持续散发荧光24h以上。同时,本实施例微·弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜在未进行封孔后处理时,陶瓷膜的耐中性NaCl盐雾腐蚀达600h以上,显微硬度可达1000HV以上,说明本实施例微弧氧化处理后铝合金表面生成的陶瓷膜使得铝合金具有良好的耐蚀性和较强的硬度。
[0083]以上所述,仅是本发明的较佳实施例,并非对本发明作任何限制,凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化,均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤: 步骤一、以去离子水为溶剂配制锶盐体系电解液,每升电解液中含锶盐15g~28g,氟化氢铵IOg~18g,氟化铵IOg~13g,磷酸氢二铵IOg~23g,磷酸二氢钾IOg~25g,甘油5mL~25mL,调节电解液的pH值为6.8~8,然后将其置于电解槽中静置24h ; 步骤二、将待处理的铝或铝合金置于步骤一中所述电解液中作为阳极,不锈钢板作为阴极,采用微弧氧化脉冲电源,在脉冲频率为450Hz~700Hz,占空比为10%~25%的条件下进行微弧氧化处理,在铝或铝合金表面原位生长得到含有SrAl2O4的长余辉发光陶瓷膜;所述微弧氧化处理的温度为10°C~30°C,时间为30min~70min。
2.按照权利要求1所述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤一中所述锶盐为碳酸锶、氢氧化锶、硫酸锶和硝酸锶中的一种或两种以上。
3.按照权利要求1所述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤二中所述微弧氧化处理的具体过程为:在电压为250V~300V的条件下恒压微弧氧化5min~30min,然后将电压升高至350V~500V后继续恒压微弧氧化IOmin~60mino
4.按照权利要求1所述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤二中所述微弧氧化脉冲电源为直流脉冲电源。
5.按照权利要求1所述的铝或铝合金表面微弧氧化制备长余辉发光陶瓷膜的方法,其特征在于,步骤二中所述脉冲频率为500Hz~600Hz。
【文档编号】C25D11/06GK103741188SQ201410036505
【公开日】2014年4月23日 申请日期:2014年1月24日 优先权日:2014年1月24日
【发明者】陈宏 , 郝建民, 翁文琦, 陈永楠 申请人:长安大学
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