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成果完成人：崔學(xué)軍; 金永中; 張穎君; 楊瑞嵩; 竇寶捷; 楊巧玲; 馬丹丹
第一完成單位：四川輕化工大學(xué)
成果簡介：微弧氧化(Micro-arc oxidation,MAO,也稱等離子體電解氧化)技術(shù),是一種在電解液中利用高電壓使陽極鎂合金表面產(chǎn)生火花、微弧等放電現(xiàn)象,形成等離子體,從而引發(fā)電化學(xué)、熱化學(xué)和等離子體化學(xué)等一系列復(fù)雜反應(yīng),最終在基體表面原位生成一層陶瓷氧化膜的液相表面處理方法。該技術(shù)具有操作簡單、工藝可控,且形成的膜層與基體結(jié)合牢固,結(jié)構(gòu)致密,韌性高,具有良好的耐磨、耐蝕、耐高溫沖擊和電絕緣等特性,是一項全新的綠色環(huán)保型材料表面處理技術(shù)。
然而,微弧氧化技術(shù)在應(yīng)用過程中仍存在以下問題：
(1)微弧氧化過程超過50%的能量轉(zhuǎn)化為電解液的熱能,引起電解液沸騰,而常規(guī)的電解系統(tǒng)冷卻效率低、能耗高;且常采用攪拌子或者機械攪拌的方式對電解液進行攪拌,攪拌效果差,空間利用率低,從而影響膜層質(zhì)量。
(2)使用傳統(tǒng)的電解液進行微弧氧化處理,往往獲得白色或灰白色的陶瓷涂層,顏色單一不美觀,且不具有熱控等功能,無法滿足筆記本、手機外殼等鎂合金制品表面的裝飾性需求,以及空間飛行器等鎂合金部件表面的熱控功能需求。
針對以上問題(1),提出了一種微弧氧化工藝用電解系統(tǒng)設(shè)計方法,設(shè)計的電解系統(tǒng)冷卻和攪拌效果好,空間利用率高、能耗低、便于移動、能夠用于微弧氧化涂層制備,尤其是形狀復(fù)雜的大工件表面處理,解決涂層局部燒蝕等問題。
針對以上問題(2),發(fā)明了一種鎂合金制品表面黑化用微弧氧化電解質(zhì)溶液及黑色涂層的制備方法,其溶液穩(wěn)定性好、使用壽命長、成膜效率高、電參數(shù)在較寬范圍內(nèi)可調(diào)節(jié)且不易發(fā)生尖端放電。并利用所設(shè)計的電解系統(tǒng),實現(xiàn)了鎂合金制品表面黑度高、色差小、粗糙度低、附著力強,且具有優(yōu)異的耐蝕耐磨性能及熱控性能涂層的可控制備。 本技術(shù)可用于耐蝕、耐磨黑色裝飾性要求以及熱控要求的鎂合金制品表面處理?，F(xiàn)已通過中試試驗,可進行小批量鎂合金制品表面處理。
成果類別：應(yīng)用技術(shù)
成果水平：國內(nèi)領(lǐng)先
研究起止時間：2020-05～2021-05
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