去微弧氧化膜层药剂及其方法与流程

本发明涉及微弧氧化技术领域，具体是涉及一种去微弧氧化膜层药剂及其方法。

背景技术：

微弧氧化或微等离子体表面陶瓷化技术,是指在普通阳极氧化的基础上，利用弧光放电增强并激活在阳极上发生的反应，从而在以铝、钛、镁金属及其合金为材料的工件表面形成优质的强化陶瓷膜的方法。

有时需要将已经微弧氧化过的工件进行去微弧氧化的处理。现阶段的处理方法有打磨法、等离子抛除法、强酸清洗法、电解法等。打磨法就是使用打磨治具将工件表面的微弧氧化膜层磨掉，但是打磨法容易损伤工件，工件上的深孔部位的微弧氧化膜层难以清除；等离子抛光是工件与抛光液中通电脱离的金属离子吸附在工件表面，工件凸起处(微弧氧化膜层)电流冲击高而去除快，不断将工件整平从而将微弧氧化膜层去除，但是等离子抛除法速度慢效率低，设备成本较高；强酸清洗法是指使用强酸溶液，在尽量不损伤工件本身的前提下，将工件酸洗从而去除微弧氧化膜层的方法，但是该方法产生的废液对环境污染较大，排放处理会产生额外的成本；电解法是指在电解槽内电极附近产生氧化还原反应来剥除微弧氧化膜层，该方法要求有较高的精度且可能会再次产生不良品。

有鉴于此，实有必要开发一种去微弧氧化膜层药剂及其方法，以解决上述问题。

技术实现要素：

因此，本发明的目的是提供一种去微弧氧化膜层药剂。力求在污染小、成本低的条件下，达到去除微弧氧化膜层的目的。

为了达到上述目的，该去微弧氧化膜层药剂，以浓度计，包括：

乳酸、a-氨基酸、柠檬酸、植酸钠、己二酸中的至少一种，2-5g/l；

溶剂是去离子水。

可选的，所述去离子水的温度为25-28℃。

本发明还提供一种使用以上去微弧氧化膜层药剂进行去微弧氧化膜层的方法，包括步骤如下：

(1)将工件放置在所述去微弧氧化膜层药剂中反应一段时间；

(2)反应过程中不断刷洗所述工件的微弧氧化膜层处，使其与所述去微弧氧化膜层药剂充分反应；

(3)反应时间到后，将所述工件的微弧氧化膜层剥除；

(4)对所述工件进行后处理。

其中，所述工件经过微弧氧化处理并具有微弧氧化膜。

可选地，所述步骤(1)中的反应时间为3分钟。

可选地，所述步骤(2)中的刷洗微弧氧化膜层以及步骤(3)中的剥除掉微弧氧化膜层可使用铜毛刷进行处理。

可选地，所述步骤(3)中，所述浸泡时间到后所述工件的微弧氧化膜层由灰白色变为深灰黑色。

可选地，所述步骤(4)中的后处理是用水清洗所述工件，然后在120℃的温度下进行烘烤。

相较于现有技术，本发明的去微弧氧化膜层药剂能够去除微弧氧化膜层，去除掉后，相关工件可以重新进行微弧氧化。本发明的污染小、成本低，清除微弧氧化膜层彻底。由此解决了微弧氧化工件剥除微弧氧化膜层效果不佳的问题。

【附图说明】

图1绘示为去微弧氧化膜层的流程图。

【具体实施方式】

微弧氧化的处理过程如下：

首先是微弧氧化电解液的配置。以去离子水为溶剂，在20-35℃的条件下，依次加入以下组分：加入成膜剂7-20g/l的成膜剂，搅拌均匀直至完全溶解；加入辅助成膜剂5-10g/l；最后加入ph调节剂5-12g/l，将电解液的ph值控制在10-13的范围内。

其中，成膜剂为硅酸盐，磷酸盐，铝酸盐中的至少一种；辅助成膜剂为氟化钾或氟化钠中一种；ph调节剂为氢氧化钠或氢氧化钾的一种。

本实施例采用的是az91d的镁合金工件，尺寸为220*120*2.5mm。电源设备采用280a双脉冲微弧电源。微弧氧化过程的电参数情况如下：

电流密度为0.6-1.5a/dm²；最高电压为320-420v；占空比为10-30％；频率为500-1000hz；正负频比为1:3。氧化周期设置为3-10分钟。

根据以上实验条件将第一工件和第二工件分别进行微弧氧化。

用于处理第一工件的微弧氧化溶液配比：

成膜剂：硅酸盐8g/l；

ph值调节剂：6g/l；

辅助成膜剂：氟化钠5g/l；

溶液ph值：12；

温度：25℃。

其中，第一工件微弧氧化时电参数条件：

电流密度：0.7a/dm²；

最高电压：360v；

占空比：20％；

频率：600hz；

正负频比：1:3；

氧化周期：3分钟。

微弧氧化完成后，在第一工件上取同一测量平面，在其上的5个不同位置测量厚度并计算平均值为5um，然后进行一系列的性能测试。

测试结果如下：盐雾测试结果达到9级以上；涂层网格测试结果较好；耐刮性能测试结果较好；高温存放老化测试，结果无外观和手感的变化；水解存放测试，结果无颜色和手感的变化；耐化学药品实验测试结果较好。

由此得到微弧氧化后的第一工件。

用于处理第二工件的微弧氧化溶液配比：

成膜剂：硅酸盐15g/l；

ph值调节剂：7g/l；

辅助成膜剂：氟化钠8g/l；

ph值：12；

温度：25℃。

其中，第二工件微弧氧化时电参数条件：

电流密度：0.8a/dm²；

最高电压：410v；

占空比：20％；

频率：650hz；

正负频比：1:3；

氧化周期：6分钟。

微弧氧化完成后，在第二工件上取同一测量平面，在其上的5个不同位置测量厚度并计算平均值为6.5um，然后进行一系列的性能测试。

测试结果如下：盐雾测试结果达到9级以上；涂层网格测试结果较好；耐刮性能测试结果较好；高温存放老化测试，结果无外观和手感的变化；水解存放测试，结果无颜色和手感的变化；耐化学药品实验测试结果较好。

由此得到微弧氧化后的第二工件。

然后将得到的所述第一工件和所述第二工件分别进行去微弧氧化实验。

请参阅图1，图1绘示为去微弧氧化膜层流程图。

首先，配置去微弧氧化溶液。本发明的去微弧氧化药剂的配方为乳酸、a-氨基酸、柠檬酸、植酸钠、己二酸中的至少一种，浓度为2-5g/l，溶剂是去离子水。

本实施例选用5g/l的植酸钠，准备去离子水5l，去离子水的温度控制在25-28℃。加热至25℃，加入5g/l的植酸钠搅拌均匀，静置15分钟。

使用上述去微弧氧化药剂褪除微弧氧化膜的方法如下：

s101：将工件放置在所述去微弧氧化膜层药剂中反应一段时间；

s102：反应过程中不断刷洗所述工件的微弧氧化膜层处，使其与所述去微弧氧化膜层药剂充分反应；

s103：反应时间到后，将所述工件的微弧氧化膜层剥除；

s104：对所述工件进行后处理；

其中，所述工件经过微弧氧化处理并具有微弧氧化膜。

可选地，s101中的反应时间为3分钟。

可选地，s102中的刷洗微弧氧化膜层以及步骤103中的剥除掉微弧氧化膜层可使用铜毛刷进行处理。

可选地，s103中的反应时间到后，观察到所述工件的微弧氧化膜层由灰白色变为深灰黑色。证明微弧氧化膜层已经与去微弧氧化膜层药剂充分反应。

可选地，s104中的后处理是指将第一工件和第二工件放入超音波纯水槽中清洗，之后将将第一工件和第二工件在120℃的条件下进行烘烤。

此时，第一工件和第二工件微弧氧化膜层已全部清除干净，露出镁合金材料的原色。因此，使用本发明的去微弧氧化药剂处理具有微弧氧化膜的工件，能够将其恢复到微弧氧化前的状态。

最后，分别将第一工件和第二工件再次进行微弧氧化，微弧氧化后的第一工件和第二工件的性能测试结果与前次微弧氧化后的性能测试结果一致。

其中，当采用浓度为2-3g/l的本发明去微弧氧化药剂进行处理时，微弧氧化膜层的去除时间比采用上述实施例中浓度为5g/l去除微弧氧化膜所用的时间更长一些，微弧氧化膜的去除效果与上述实施例相同。

其中，采取上述实施例的方式，选用2-5g/l的乳酸、a-氨基酸、柠檬酸、植酸钠、己二酸中的至少一种均能够去除微弧氧化膜层。其中，单一选用植酸钠或者柠檬酸与植酸钠的混合物去除效果最好。

本发明的去微弧氧化药剂对环境的污染较小，作业时无刺激性气味。所述去微弧氧化药剂还可以直接用在食品上，比如肉类，可以起到起保鲜护色的作用。

需要指出的是，本发明不限于上述实施方式，任何熟悉本专业的技术人员基于本发明技术方案对上述实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，都落入本发明的保护范围内。