专利名称：镁合金表面改性方法
技术领域：
本发明涉及一种镁合金的加工工艺。
背景技术：
镁及其合金，具有密度小、比强度和比刚度高，以及铸造性能、电磁防护性能和阻尼性能优良的特点，在航空、航天、机械、汽车及电子仪表等领域应用日益广泛。但镁是极其活泼的元素，其标准电极电位为-2.37V，在空气中极易氧化，生成疏松的氧化膜。由于这层氧化膜对基体不具有保护作用，所以镁及其合金的耐蚀性较差。另一方面，镁合金硬度低，其耐磨性比较差。这两方面制约了镁合金的大量使用。为了提高镁合金的耐蚀性和耐磨性，对其表面进行改性是必须的，从涂装工艺上进行改性更是必要的。
目前对镁合金进行改性处理的工艺过程是先将镁合金工件进行脱脂，然后通过化学转化的方法进行钝化处理以提高耐腐蚀性，烘干后再上漆。虽然经过上述工艺处理后的镁合金性能得到了一定的改善，但其耐蚀性仍然不理想，有待进一步改进，并且上漆后易出现脱皮现象。
发明内容
本发明的目的就在于提供一种新型的镁合金表面改性方法，这种方法可以提高镁合金的耐蚀性和漆膜的附着力。
本发明采用如下方案，一种镁合金表面改性方法，该方法包括脱脂、钝化处理、上漆，其特征在于在进行钝化处理之后进行上漆之前，还进行阴极电泳涂装处理，所述的电泳涂装处理依次包括电泳前工件的水洗、阴极电泳处理、电泳后工件的水洗、晾干、低温烘干、恒温固化及冷却；所述阴极电泳处理，其电泳电压为110-190V、电泳时间为1-3分钟、电泳液固体份为11-14、电泳液PH值为6-7，电泳液温度为25-30℃、电泳液电导率为1200-2000。
所述的电泳前工件水洗包括用流动清水冲洗0.5-1分钟，再用去离子水洗0.5-1分钟。
所述的电泳后的水洗包括超滤水洗0.5-1分钟，去离子水浸洗0.5-1分钟，再用去离子水喷淋冲洗0.5-1分钟。
所述的恒温固化温度为180℃时间为20分钟。
本发明通过对镁合金进行电泳涂装处理，可以提高工件的耐腐蚀性，利用电泳层与镁合金基体的良好附着力，并进而提高漆膜的附着力。
具体实施例方式
下面结合具体实施例对本发明的镁合金工件表面改性方法做进一步说明。
阴极电泳处理时电泳参数极为重要，直接影响电泳效果，其中电泳电压的高低对电泳层影响较大，电压高电泳膜层较厚，会引起表面粗糙，电压低泳透力差。电泳电压应当根据所用电泳液确定。
电泳时间影响电泳层的厚度，时间越长厚度越大。
电泳温度也是影响电泳质量的重要参数，温度高，成膜速率快，但膜层外观粗糙，还会引起电泳液变质；温度低，成膜慢，涂膜薄而致密。
电泳液的PH值直接影响电泳槽液的稳定性。PH值过高，新沉积的膜层会再溶解，电泳膜层变薄，电泳后冲洗会脱膜。PH值过低，工件表面光泽不一致，电泳膜层的稳定性不好，已溶解的树脂会析出，膜层表面粗糙，附着力降低。
因此进行电泳处理时要严格控制各工艺条件。
将镁合金工件先进行脱脂处理，然后通过化学转化使镁合金表面形成钝化膜，然后将经过钝化处理的工件用流动清水冲洗0.5-1分钟，再用去离子水冲洗0.5-1分钟。
将经过水洗后的工件在电泳槽内进行阴极电泳处理，所用电泳液采用氨改性环氧树脂电泳液，其性能优于普通的环氧树树电泳液，本实施例中采用电泳液牌号为科德-910。电泳液固体份为11-14份，电导率为1200-2000，温度为25-30℃，PH值为6-7，灰份为14-17；电泳电压为110-190V，电泳时间为1-3分钟。将电泳处理后的工件先进行超滤水洗0.5-1分钟，然后再用去离子水浸洗0.5-1分钟，和用去离子水喷淋冲洗0.5-1分钟。将彻底清洗干净的工件在常温下晾干，然后在温度低于100℃条件下烘干，最后经过180℃温度条件下固化20分钟，冷却到常温后，进行上漆。采用上述多道水洗过程，能够保证彻底清洗干净，如果清洗不彻底会产生不良影响。
为验证进行电泳处理后的工件的性能，进行了对比实验，样品A采用传统工艺进行脱脂、钝化处理和干燥后直接上漆，样品B采用上述工艺进行处理，样品A与样品B的脱脂及钝化处理条件及所上漆条件如下脱脂弱碱性脱脂PH＝8-10化学钝化磷酸盐处理 槽液PH＝1.5-2.5上漆种类和漆膜厚度丙烯酸烤漆 漆膜厚度40-80um1、附着力实验按GB/T9286进行实验，其结果见表1表1附着力实验数据
2、弯曲实验按GB/T1731标准进行实验，结果见表2表2弯曲实验数据
通过弯曲实验，样品B无脱落、脱皮现象，证明电泳层结合力良好，韧性良好，在原样品A所采用的工艺上有所改进。
3、盐雾实验按GB/T1771标准进行实验，结果见表3表3盐雾实验数据
实验结果表明，经过电泳处理的样品的耐腐蚀性明显提高4、结论通过上述实验表明，经过对镁合金进行电泳处理，大大提高了镁合金的耐腐蚀性，镁合金基体对电泳层结合力良好，可以满足工业应用中对附着力的要求。
权利要求
1.一种镁合金表面改性方法，该方法包括脱脂、钝化处理、上漆，其特征在于在进行钝化处理之后进行上漆之前，还进行阴极电泳涂装处理，所述的阴极电泳涂装处理依次包括电泳前工件的水洗、阴极电泳处理、电泳后上件的水洗、晾干、低温烘干、恒温固化及冷却；所述阴极电泳处理，其电泳电压为110-190V、电泳时间为1-3分钟、电泳液固体份为11-14、电泳液PH值为6-7，电泳液温度为25-30℃、电泳液电导率为1200-2000。
2.如权利要求1所述的镁合金表面改性方法，其特征在于所述的电泳前工件水洗包括用流动清水冲洗0.5-1分钟，再用去离子水洗0.5-1分钟。
3.如权利要求1或2所述的镁合金表面改性方法，其特征在于所述的电泳后的水洗包括超滤水洗0.5-1分钟，去离子水浸洗0.5-1分钟，再用去离子水喷淋冲洗0.5-1分钟。
4.如权利要求3所述的镁合金表面改性方法，其特征在于所述的恒温固化温度为180℃时间为20分钟。
5.如权利要求3所述的镁合金表面改性方法，其特征在于所述的电泳液为氨改性环氧树脂电泳液。
全文摘要
本发明公开了一种镁合金表面改性方法，该方法包括脱脂、钝化处理、上漆，其特征在于在进行钝化处理之后进行上漆之前，还进行电泳处理。通过电泳处理提高了镁合金的耐腐蚀性和漆膜的附着力。
文档编号C25D13/06GK1936103SQ20061015235
公开日2007年3月28日 申请日期2006年9月26日 优先权日2006年9月26日
发明者梁刚 申请人:梁刚