本發(fā)明涉及一種用于制備金色鈦合金陽極氧化膜的電解液,屬于鈦及鈦合金表面改性工藝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鈦合金由于其良好的性能,被廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、軍工和化工等領(lǐng)域。同時(shí),由于其表面氧化膜的艷麗和穩(wěn)定性,也應(yīng)用日常生活的裝飾領(lǐng)域。其中,金色氧化膜在鈦合金手機(jī)殼、鈦手鏈、鈦項(xiàng)鏈、鈦戒指、鈦耳環(huán)等高級(jí)裝飾品受到青睞。
陽極氧化常用于鈦合金表面氧化膜的制備過程。其中,陽極氧化電解液是其關(guān)鍵技術(shù)之一。通過不同陽極氧化處理可以在鈦合金表面生成氧化鈦膜層,形成不同的色澤,但目前大多數(shù)的陽極氧化處理過程中,工藝較為復(fù)雜、質(zhì)量不夠穩(wěn)定、色澤控制較為困難。例如,磷酸體系的電解液,可以獲得不同顏色的鈦合金表面氧化膜,但工藝較復(fù)雜,生產(chǎn)時(shí)間長,單一色澤質(zhì)量不穩(wěn)定,控制成本較高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是發(fā)明一種專門用于在鈦合金表面制備金色氧化膜的電解液,并采用相應(yīng)得陽極氧化工藝,在鈦合金表面獲得色澤單一均勻的金色氧化膜。
本發(fā)明所述電解液為由磷酸、鹽酸、葡萄糖酸鈉和磷酸鈉、水制備得到,其中,磷酸0.5~2mol/l;鹽酸0.5~1mol/l;葡萄糖酸鈉10~20g/l;磷酸鈉5~15g/l。
本發(fā)明所述的電解液的制備過程:首先向去離子水中加入硫酸和鹽酸,攪拌后均勻后,加入葡萄糖酸鈉并加熱60~80℃,保溫20~30分鐘,然后加入磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚脸示鶆蚍€(wěn)定相后冷卻至室溫,得到金色鈦合金陽極氧化膜的電解液。
采用本電解液進(jìn)行陽極氧化制備金色鈦合金陽極氧化膜,陽極氧化過程中的工藝參數(shù)為:陽極氧化電壓5~10v,時(shí)間為3~5min,處理后,在鈦合金表面獲得呈金黃色的氧化膜。
本發(fā)明的有益效果:采用本發(fā)明的電解液所制備的氧化膜,呈金色,色澤均勻、耐腐蝕性好;鈍化膜性能穩(wěn)定,具有優(yōu)良的耐蝕性,且電解液的配制操作簡單,適合工業(yè)化生產(chǎn)。
附圖說明
圖1為實(shí)施例1金色鈦合金陽極氧化膜表面形貌。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不限于所述內(nèi)容。
實(shí)施例1
制備容量為1l的金色鈦合金陽極氧化膜的電解液,各組分的含量為:磷酸0.5mol/l;鹽酸1mol/l;葡萄糖酸鈉10g/l;磷酸鈉15g/l。
首先向1l的去離子水中加入硫酸和鹽酸,攪拌后均勻后,加入葡萄糖酸鈉并加熱60℃,保溫30分鐘,然后加入磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚脸示鶆蚍€(wěn)定相后冷卻至室溫,得到電解液。
然后,室溫下將1×1cm2的純鈦片置于陽極,以石墨為陰極,加直流電壓10v,時(shí)間為5min,處理后,在鈦合金表面獲得呈金黃色的氧化膜。
實(shí)施例2
制備容量為1l的金色鈦合金陽極氧化膜的電解液,各組分的含量為:磷酸2mol/l;鹽酸0.5mol/l;葡萄糖酸鈉20g/l;磷酸鈉5g/l。
首先向1l的去離子水中加入硫酸和鹽酸,攪拌后均勻后,加入葡萄糖酸鈉并加熱80℃,保溫20分鐘,然后加入磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚脸示鶆蚍€(wěn)定相后冷卻至室溫,得到電解液。
然后,室溫下將1×1cm2的tc4置于陽極,以石墨為陰極,加直流電壓5v,時(shí)間為3min,處理后,在鈦合金表面獲得呈金黃色的氧化膜。
實(shí)施例3
制備容量為1l的金色鈦合金陽極氧化膜的電解液,各組分的含量為:磷酸1mol/l;鹽酸0.8mol/l;葡萄糖酸鈉15g/l;磷酸鈉10g/l。
首先向1l的去離子水中加入硫酸和鹽酸,攪拌后均勻后,加入葡萄糖酸鈉并加熱70℃,保溫25分鐘,然后加入磷酸鈉,充分?jǐn)嚢柚脸示鶆蚍€(wěn)定相后冷卻至室溫,得到電解液。
然后,室溫下將1×1cm2的tc4置于陽極,以石墨為陰極,加直流電壓8v,時(shí)間為4min,處理后,在鈦合金表面獲得呈金黃色的氧化膜。