一种镀膜镁及其合金及其制备方法与流程

文档序号:12699148阅读:194来源:国知局
一种镀膜镁及其合金及其制备方法与流程

本发明涉及表面加工、涂层领域,为一种镁及其合金的表面加工、涂层技术,具体而言,涉及一种镀膜镁及其合金及其制备方法。



背景技术:

镁及其合金具有比强度高、导热性能好,在航空、航天、军事、汽车等领域具有重要的应用。

国内外的许多高校和科研院所都开展了镁及其合金表面功能涂层的研究,但导电功能膜的研究尚处于启蒙阶段。目前大部分研究机构的表面导电膜的制备研究局限在使用传统的电镀、化学镀的方法,在镁及其合金表面镀一层铜、镍等;部分研究机构在镁及其合金表面制备导电有机层,主要成分为聚苯胺膜;部分机构采用磷化技术,制备锡酸盐转化膜、钼酸盐转化膜等弱导电功能膜。但上述导电功能膜均直接覆盖在镁及其合金表面,导电功能膜与镁及其合金基体直接接触;众所周知镁及其合金化学性质活泼,非常容易发生腐蚀,在镁与异种金属接触的情况下,形成原电池腐蚀体系,镁作为阴极,会优先发生腐蚀,这造成传统方法制备功能膜的镁及其合金基体服役易腐蚀、寿命短的致命缺陷。

随着镁及其合金工程应用的增加,尤其是海洋、航空航天、通信轻量化等复杂应用环境的情况下对镁及其合金防腐蚀性能要求高,开发防腐蚀性能良好的镁及其合金导电功能膜技术,对研制和开发新型轻质复杂结构导电功能零件具有积极的意义。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种镀膜镁及其合金,可提高合金导电功能膜防腐蚀性能,并满足通信、航海、航空航天对电磁屏蔽、导电性、防腐蚀性、轻量化的工程应用需求。

本发明是这样实现的:

一种镀膜镁及其合金,包括由绝缘层形成电隔离的镁及其合金基体和导电膜层,绝缘层附着于镁及其合金基体表面,导电膜层附着于绝缘层表面。

本发明还提供了一种上述镀膜镁及其合金的制备方法,通过在导电功能层与镁及其合金基体间增加一层陶瓷绝缘层,大幅提高导电功能膜防腐蚀性能。

本发明是这样实现的:

一种上述镀膜镁及其合金的制备方法,包括:在镁及其合金基体表面形成绝缘层,再在绝缘层表面形成导电膜。

上述方案的有益效果:

本发明提供了一种镀膜镁及其合金,通过在导电膜层与镁及其合金基层之间设置有绝缘层,大幅的提高了镁及其合金的导电膜层的防腐蚀性能。并且本发明中,导电膜层为Ag膜,导电能力良好,能够满足通信、航海、航空航天对电磁屏蔽、导电性、防腐蚀性、轻量化的工程应用需求。

本发明提供的一种镀膜镁及其合金制备方法,在镁及其合金表面优先形成绝缘层,然后通过反应液在绝缘层表面制备导电膜层。本发明中通过微弧氧化先在镁及其合金表面形成绝缘多孔氧化膜层,形成的绝缘多孔氧化膜层能够阻断腐蚀原电池回路并与制备的导电膜层形成协同防护层,大幅度提高了镀膜镁及其合金防腐蚀性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的镀膜镁合金的结构示意图;

图2示出了本发明提供的镀膜镁合金的多孔陶瓷绝缘层的开孔结构示意图;

图3为本发明多孔陶瓷绝缘层微观结构示意图。

其中:100-镁及其合金基体;110-绝缘层;120-导电膜层;111-开孔。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述,但是本领域技术人员将会理解,下列实施例仅用于说明本发明,而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。

以下针对本发明实施例的镀膜镁及其合金进行具体说明:

参阅图1,一种镀膜镁及其合金,包括由绝缘层110形成电隔离的镁及其合金基体100和导电膜层120,绝缘层110附着于镁及其合金基体100表面,导电膜层120附着于绝缘层110表面。

本实施例中的镁可为镁板或者为镁块,镁合金基体可以为铝镁合金基体、锌镁合金基体还可以为其他镁合金基体。

本实施例中的绝缘层110的材质为陶瓷,进一步为绝缘氧化膜层。参阅图2可知,绝缘层110为开孔状结构,在其表面设置有开孔111。开孔111的直径和孔深根据实际情况而定。本实施例中绝缘层110的厚度在3~30μm。

本实施例中的绝缘层110用作镁及其合金基体100的表面防护膜,其设置可以大幅度的提高镁及其合金腐蚀电位,进而提高其防腐蚀性能。并且本实施例中的多孔陶瓷绝缘层为多孔结构,具有良好的附着性,使其与镁及其合金基体100表面之间的连接较为稳定,并还使其与设置在其表面上的导电膜层120之间连接稳定。

本实施例中的导电膜层120的材质主要为银、铜、镍中的一种或多种,进一步优选为银。导电膜层120能够覆盖在绝缘层110表面,将绝缘层110的开孔111进行封堵,最终与绝缘层110形成协同防护层,避免外界接触的腐蚀离子如氯离子等进入开孔111对镁合金基体腐蚀。并且导电膜层120为银膜,导电能力良好,能够满足通信、航海、航空航天对电磁屏蔽、导电性、防腐蚀性、轻量化的工程应用需求。

本实施例通过将绝缘层110和导电膜层120的协同作用,在镁及其合金基体100的表面形成多层膜结构,使镁及其合金基体100在提高防腐蚀性能的同时,还使镁及其合金具有良好的导电性能。绝缘层110高阻抗绝缘的特性将镁及其合金基体100与导电膜层120进行隔绝,切断了镁合金与外界联通的导电通道,防止电偶腐蚀的发生,值得注意的是,本实施例中电偶腐蚀包括接触腐蚀或双金属腐蚀。绝缘层110的表面是多孔的结构,这是微弧氧化膜层本身的结构特点,微弧氧化出来就呈现多孔结构。多孔结构能够提供非常良好的表面附着性能,有利于银膜附着,增加界面结合力。

需要说明的是,本发明实施例中,镀膜镁及其合金为具有层状的平板结构,其中,镁及其合金基体100、绝缘层110以及导电膜层120均为矩形板。可以理解的是,在本发明的其他实施例中,镀膜镁及其合金也可以是其他形状,例如是核壳结构的球形,即镁及其合金基体100为球形结构,球形的绝缘层110附着于镁及其合金基体100表面,球形的导电膜附着于绝缘层110表面。

上述镀膜镁及其合金的制备方法,包括以下步骤:

在镁及其合金基体100表面形成绝缘层,再在绝缘层110表面形成导电膜。

附着于镁及其合金基体100表面的绝缘层110为氧化膜,且形成氧化膜层的方法是:

对镁及其合金基体100进行微弧氧化。本实施例通过微弧氧化处理使镁及其合金基体100的表面形成具有多孔结构的绝缘层110。在微弧氧化处理过程中,需要对镁及其合金基体100的表面进行起弧处理,起弧处理之后会在绝缘层110表面形成电击坑,即本实施例中的绝缘层110。

对镁及其合金基体100进行微弧氧化处理的方法包括:

通过电解液对镁及其合金基体100进行电解处理,本实施例中的电解液主要由0.1~10g/L NaOH、5~15g/L Na2SiO3、5~15g/L NaF组成。电解液进一步优选为0.5~7g/L NaOH、8~10g/L Na2SiO3、8~10g/L NaF组成。

本实施例中,电解处理的电压为250~600V,电流密度0.5-10A/dm2,处理时间1-20min。进一步的优选为,电压为350~500V,电流密度0.8-7A/dm2,处理时间5-15min。本实施例中,电解处理可在电解槽中完成,电解槽中盛装有电解液。在本实施例中,电解液须淹没镁及其合金基体100,并且使镁及其合金基体100的表面深入至电解液的液面以下至少10cm。

在绝缘层110表面形成导电膜层120的方法有多种,本发明实施例中,导电膜层120的材质优选为银,因此形成银材质的导电膜层120方法包括:

将反应液分散于绝缘层110表面,并加热。本实施例中的反应液主要由硝酸银、氨水、还原剂、氢氧化钠和硫代硫酸钠组成。本实施例中,绝缘层110的形成主要通过银镜反应,在绝缘层110形成镀银层。

在银镜反应中,硝酸银提供用于镀银层形成的银离子,氨水用于析出硝酸银中的银离子,还原剂用于将溶液中析出的银离子还原为银,进一步形成附着于多孔陶瓷绝缘层110的导电膜层120。进一步的,还原剂为葡萄糖、酒石酸盐、硫酸肼、乙二醛、硼氢化钠、二甲基胺硼烷、三乙醇胺任意一种与丙三醇的组合物。

氢氧化钠用于在溶液中调节碱性环境,即调节溶液中氢氧根的溶度,从而增加还原剂的还原性,使还原剂能更好的将硝酸银溶液中的银离子还原为金属银。但值得注意的是,在其他实施例中,也可以加入其他碱性化合物,例如KOH。在本实施例中,硫代硫酸钠的作用就是为了定影,并与硝酸银反应生成易溶于水的配合物。本实施例中,葡萄糖含有醛基,具有还原性,可以将硝酸银溶液中的银离子还原成金属银。在本实施例中,酒石酸盐进一步优选为酒石酸钾钠,同样将硝酸银溶液中的银离子还原成金属银。

进一步的,在本发明的其他实施例中,反应液还可以优选为主要由硝酸银、氨水和还原剂组成;所述还原剂为氢氧化钠与硫代硫酸钠的组合物。本实施例中,反应液中氢氧化钠、硝酸银、硫代硫酸钠、氨水和还原剂的质量比为2~4:1:0.25~1:1~5:0.5~1,优选的,氢氧化钠、硝酸银、硫代硫酸钠、氨水和还原剂的质量比为2~3:1:0.5~1:1.5~4:0.7~0.8。本实施例中,当氢氧化钠质量超出范围和低于范围值时,都会降低还原剂的还原性,从而降低硝酸银溶液中金属银的还原量。当硫代硫酸钠的量过低时,无法完整的进行定影,使部分析出的金属银无法稳固地附着于绝缘层表面,当硫代硫酸钠的量过高时,未进行反应的硫代硫酸钠会破坏溶液中的酸碱平衡从而影响还原剂的还原作用。本实施例中,当氨水超出最高范围时,会使该硝酸银溶液中电离平衡向逆反应方向移动,抑制了电离,使溶液中银离子浓度相应减小,当氨水低于最小范围时,同样因为反应不完全降低银镜反应的效果,从而影响导电膜层的成膜效果。

本实施例中,在对镁及其合金进行微弧氧化处理前还可选择的进行预处理,预处理的步骤包括:

通过打磨的方式去除镁及其合金基体100表面的氧化皮。

本实施例中的打磨的方式可包括手工打磨和机器进行打磨,可根据镁及其合金基体100的尺寸来选择打磨的方式。当镁及其合金基体100体积较大时,可通过机器通过镁及其合金基体100的实际情况进行设定打磨厚度进行打磨,当镁及其合金基体100体积较小时,通过人工利用80#~2000#砂纸进行打磨。通过打磨将镁及其合金基体100表面的氧化皮进行去除,使镁及其合金基体100表面光滑且平整,使绝缘层110能够完整的附着于镁及其合金基体100的表面,与镁及其合金基体100之间实现完整的贴合。

以下结合是实施例对本发明的耐高温防静电材料及其制备方法作进一步的详细描述。

实施例1

一种镀膜镁合金,包括绝缘层、镁合金基体以及导电膜层。绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,镁合金基体和导电膜层之间由绝缘层形成电隔离。其中,绝缘层是具有多孔结构的陶瓷材料制作而成,且多绝缘层的厚度为3μm。导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过80#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由0.1g/L的NaOH、5g/L的Na2SiO3、5g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体10cm,电解电压为250V,电流密度为0.5A/dm2,经过1min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.4L氢氧化钠、0.2L硝酸银、0.08L硫代硫酸钠、0.2L氨水、0.06L葡萄糖、0.06L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金,其中葡萄糖的浓度为5%。

实施例2

一种镀膜镁合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为15μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过500#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由0.5g/L的NaOH、8g/L的Na2SiO3、8g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为350V,电流密度为0.8A/dm2,经过5min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.36L氢氧化钠、0.18L硝酸银、0.09L硫代硫酸钠、0.27L氨水、0.05L葡萄糖和0.05L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金,其中葡萄糖的浓度为3.7%。

实施例3

一种镀膜镁及其合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为25μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过1000#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由7g/L的NaOH、10g/L的Na2SiO3、10g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为500V,电流密度为7A/dm2,经过15min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.306L氢氧化钠、0.102L硝酸银、0.102L硫代硫酸钠、0.408L氨水、0.036L葡萄糖和0.036L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金,其中葡萄糖的浓度为3.5%。

实施例4

一种镀膜镁及其合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为30μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过2000#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由7g/L的NaOH、10g/L的Na2SiO3、10g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为500V,电流密度为7A/dm2,经过15min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.335L氢氧化钠、0.085L硝酸银、0.085L硫代硫酸钠、0.42L氨水、0.0425L葡萄糖和0.0425L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金。

实施例5

一种镀膜镁合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为3μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过80#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由0.1g/L的NaOH、5g/L的Na2SiO3、5g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体10cm,电解电压为250V,电流密度为0.5A/dm2,经过1min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.4L氢氧化钠、0.2L硝酸银、0.08L硫代硫酸钠、0.2L氨水、0.03L葡萄糖、0.03L三乙醇胺和0.06L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金,其中葡萄糖的浓度为5%。

实施例6

一种镀膜镁合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为15μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过500#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由0.5g/L的NaOH、8g/L的Na2SiO3、8g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为350V,电流密度为0.8A/dm2,经过5min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.36L氢氧化钠、0.18L硝酸银、0.09L硫代硫酸钠、0.27L氨水、0.025L葡萄糖、0.025L三乙醇胺和0.05L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金,其中葡萄糖的浓度为3.7%。

实施例7

一种镀膜镁及其合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为25μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取单位面积的镁合金面板,通过1000#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由7g/L的NaOH、10g/L的Na2SiO3、10g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为500V,电流密度为7A/dm2,经过15min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.306L氢氧化钠、0.102L硝酸银、0.102L硫代硫酸钠、0.408L氨水、0.018L葡萄糖、0.018L三乙醇胺和0.036L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金,其中葡萄糖的浓度为3.5%。

实施例8

一种镀膜镁及其合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为30μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过2000#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由7g/L的NaOH、10g/L的Na2SiO3、10g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为500V,电流密度为7A/dm2,经过15min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.335L氢氧化钠、0.085L硝酸银、0.085L硫代硫酸钠、0.42L氨水、0.02125L葡萄糖、0.2125L三乙醇胺和0.0425L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金。

实施例9

一种镀膜镁合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为3μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过80#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由0.1g/L的NaOH、5g/L的Na2SiO3、5g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体10cm,电解电压为250V,电流密度为0.5A/dm2,经过1min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.4L氢氧化钠、0.2L硝酸银、0.08L硫代硫酸钠、0.2L氨水、0.045L酒石酸盐、0.075L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金。

实施例10

一种镀膜镁合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为15μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过500#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由0.5g/L的NaOH、8g/L的Na2SiO3、8g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为350V,电流密度为0.8A/dm2,经过5min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.36L氢氧化钠、0.18L硝酸银、0.09L硫代硫酸钠、0.27L氨水、0.035L酒石酸盐和0.065L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金。

实施例11

一种镀膜镁及其合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为25μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过1000#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由7g/L的NaOH、10g/L的Na2SiO3、10g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为500V,电流密度为7A/dm2,经过15min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.306L氢氧化钠、0.102L硝酸银、0.102L硫代硫酸钠、0.408L氨水、0.021L酒石酸盐和0.051L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金。

实施例12

一种镀膜镁及其合金,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁合金基体和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁合金基体表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为30μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁合金的制备方法,包括以下步骤:

取镁合金面板,通过2000#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁合金面板放置于电解槽内进行电解,电解液由7g/L的NaOH、10g/L的Na2SiO3、10g/L的NaF组成,且电解液淹没镁合金基体12cm,电解电压为500V,电流密度为7A/dm2,经过15min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.335L氢氧化钠、0.085L硝酸银、0.085L硫代硫酸钠、0.42L氨水、0.04L酒石酸盐和0.045L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁合金。

实施例13

一种镀膜镁板,包括由多孔陶瓷绝缘层形成电隔离的镁板和导电膜层,多孔陶瓷绝缘层附着于镁板表面,导电膜层附着于多孔陶瓷绝缘层表面,多孔陶瓷绝缘层的厚度为30μm,导电膜层的材质为银。

上述镀膜镁板的制备方法,包括以下步骤:

取镁板,通过2000#砂纸对其进行打磨,使其表面氧化皮脱落,表面光滑平整。将经打磨后的镁板放置于电解槽内进行电解,电解液由7g/L的NaOH、10g/L的Na2SiO3、10g/L的NaF组成,且电解液淹没镁板12cm,电解电压为500V,电流密度为7A/dm2,经过15min的处理在镁合金基体表面形成多孔绝缘陶瓷层。将0.335L氢氧化钠、0.085L硝酸银、0.085L硫代硫酸钠、0.42L氨水、0.04L酒石酸盐和0.045L丙三醇组成的反应喷涂于多孔绝缘陶瓷层的表面并加热烘干,最终形成导电膜层,得到镀膜镁板。

对比例1

分别对具有相同规格的未镀膜的镁合金基板(CS-01),以及本发明实施例1至13提供的镀膜镁及其合金进行耐腐蚀性测试,实验结果见表1所示。在本次对比试验中,CS-01与实施例1~13在相同的环境下,按照相同的测试方法进行试验,且未镀膜的镁合金基板的规格为100cm×100cm×20cm。

本次对比试验中,耐腐蚀性测试通过动电位极化测试和盐雾试验进行测定,动电极极化测试通过动态扫描测试系统进行测定,本对比例中的动态扫描测试系统由恒电位仪、信号发生器、记录仪等组成。盐雾试验按照GB/T6461-20022标准进行测试。

表1

根据表1可知,经过镀膜后的镁合金基体和镁板在腐蚀电流密度和腐蚀覆盖率数据上都比未经过镀膜处理的镁合金基体有了明显的降低,说明经过镀膜处理后的镁合金基体和镁板在保证了良好的导电率的同时还是腐蚀率得到了大幅度的降低,实现了镁合金基体和镁板的抗腐蚀性能的提升。

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明,然而应意识到,在不背离本发明的精神和范围的情况下可以作出许多其它的更改和修改。因此,这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些变化和修改。

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