微弧氧化電解液配方組成比例

本發明專利技術公開了一種微弧氧化電解液配方，其特征在于，所述微弧氧化電解液配方由氫氧化鉀、硅酸鈉、氟化鉀組成。本發明專利技術微弧氧化電解液配方采用氟化鉀作為添加劑，可以降低氧化時的起弧電壓，從而有助于實現增強微弧氧化薄膜的耐腐蝕性和降低薄膜表面的粗糙度。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種電解液配方，特別是涉及一種微弧氧化電解液配方。
技術介紹
近幾年，微弧氧化技術具有高效、無污染、環保等優點，符合目前科技發展的要求，然而，目前微弧氧化的發展依然存在很多的阻礙，在成膜機理、工藝參數、電解液配方等很多研究方面還處在初級階段。在微弧氧化中，電解液配方尤為重要，對起弧電壓、成膜速率、耐蝕性、粗糙度以及·摩擦性能有很大影響。然而目前市場上的微弧氧化電解液主要存在以下兩個問題:第一，電解液的配方成本較高，很多企業難以承受；第二，由于電解液的原因，導致微弧氧化膜性能差，達不到相關技術要求，尤其是微弧氧化薄膜的抗腐蝕性及薄膜表面粗糙度兩個性能方面。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題是提供一種微弧氧化電解液配方，其降低成本，且提高微弧氧化薄膜的各項性能。本專利技術是通過下述技術方案來解決上述技術問題的:一種微弧氧化電解液配方，其特征在于，所述微弧氧化電解液配方由氫氧化鉀、硅酸鈉、氟化鉀組成。優選地，所述氟化鉀是一種添加劑。優選地，所述微弧氧化電解液配方的含量(g/Ι)如下:氫氧化鉀為4，硅酸鈉為14,氟化鉀為6。本專利技術的積極進步效果在于:本專利技術通過采用經濟實用的KOH- Na2SiO3電解液體系，成功解決了成本較高的問題，同時通過合理的電解液成分配比，實現微弧氧化薄膜的各項性能顯著提高。具體實施例方式本專利技術微弧氧化電解液配方由KOH (氫氧化鉀)、Na2Si03 (硅酸鈉)、KF (氟化鉀，一種添加劑)組成。本專利技術微弧氧化電解液配方采用KF作為添加劑，可以降低氧化時的起弧電壓，從而有助于實現增強微弧氧化薄膜的耐腐蝕性和降低薄膜表面的粗糙度。本專利技術微弧氧化電解液配方的具體制備方法如下: 步驟一:微弧氧化設備采用自制微弧氧化裝置，實驗過程中，設定固定電參數:電流密度為8A/dm2，頻率為700Hz，占空比為20%，正脈沖為20，微弧氧化時間均為20min。步驟二:為了確定KOH的濃度，通過逐漸將KOH從lg/Ι到6g/l逐漸增加，實驗結果如下:隨著濃度的增加成膜速率先增加后減少，當KOH的質量濃度為4g/l時，成膜速率達到最大值0.76 μ m/min ;當KOH的質量濃度為5g/l的時起弧電壓的值最小，為230V ;當KOH的質量濃度為4g/l時，微弧氧化產生陶瓷層的耐腐蝕性達到極大值，耐蝕時間為24.6min ；當KOH的質量濃度為5g/l時，微弧氧化產生陶瓷層的耐腐蝕性減小；當KOH的質量濃度為4g/l時，微弧氧化產生陶瓷層的粗糙度達到極小值0.52 μ m。綜合以上各因素，可以確定KOH的最優化質量濃度為4g/l。步驟三:為了確定Na2SiO3的濃度，逐漸增加Na2SiO3的濃度，實驗結果如下:當Na2SiO3的質量濃度在ri6g/l的區間變化時，成膜速率在0.3、.8 μ m/min之間變化，在14g/l時達到最大值0.8 μ m/min ;當Na2SiO3的質量濃度在ri6g/l的區間變化時，起弧電壓在37(T200V之間變化，當Na2SiO3的質量濃度為14g/l時達到極小值200V，隨著Na2SiO3濃度增加起弧電壓大體呈下降趨勢；當Na2SiO3的質量濃度為6g/l和12g/l時，表面陶瓷層氣孔粗大，熔融態氧化物成塊堆積 '為8g/l和10g/l時的表面陶瓷層氣孔多，孔徑細小；14g/l時的表面陶瓷層氣孔分布均勻，孔徑較小，表面較平整；在質量濃度為14g/l時，陶瓷層的耐腐蝕性最好，耐蝕時間為28.7min ；Na2Si03的質量濃度為10g/l時，微弧氧化產生陶瓷層表面的粗糙度達到極大值；當Na2SiO3的質量濃度為6g/l和14g/l時，微弧氧化產生陶瓷層表面的粗糙度達到極小值，為0.9 μ m。綜合以上各因素，在KOH固定為最優化的質量濃度4g/l時，得到Na2SiO3的最優化質量濃度為14g/l。步驟四:在前期試驗中得到的KOH和Na2SiO3的最優化濃度下，配制含不同濃度KF的電解液，KF可以降低氧化時的起弧電壓，從而有 助于實現增強微弧氧化薄膜的耐腐蝕性和降低薄膜表面的粗糙度。KF的質量濃度為6g/l時，微弧氧化產生陶瓷層的耐腐蝕性達到最大值，腐蝕時間為36min ;，KF的質量濃度為6g/l時，微弧氧化產生陶瓷層的粗糙度達到最小值，為0.55 μ m ;綜合以上各因素，當KOH固定為最優化的質量濃度4g/l和Na2SiO3固定為最優化的質量濃度14g/l時，得到KF的最優化質量濃度為6g/l。本專利技術采用KOH- Na2SiO3電解液體系，確保電解液成本的降低；本專利技術微弧氧化電解液配方的含量(g/Ι)可以如下:Κ0Η為4g/l，Na2SiO3S 14g/l，KF為6g/l，通過以上配比并進行實驗，實現微弧氧化薄膜的耐蝕時間達到36min，粗糙度達到0.55 μ m，實現微弧氧化薄膜的各項性能顯著提高。本領域的技術人員可以對本專利技術進行各種改型和改變。因此，本專利技術覆蓋了落入所附的權利要求書及其等同物的范圍內的各種改型和改變。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種微弧氧化電解液配方，其特征在于，所述微弧氧化電解液配方由氫氧化鉀、硅酸鈉、氟化鉀組成。

【技術特征摘要】
1.一種微弧氧化電解液配方，其特征在于，所述微弧氧化電解液配方由氫氧化鉀、硅酸鈉、氟化鉀組成。2.按權利要求1所述的微弧氧化電解液配方，其特征在于，所述氟化...

【專利技術屬性】
技術研發人員：區沃鉅，張丹松，尹荔松，
申請(專利權)人：江門市華恒燈飾有限公司，
類型：發明
國別省市：