金属的电解陶瓷涂布方法、金属的电解陶瓷涂布用电解液以及金属材料
2020-01-10

金属的电解陶瓷涂布方法、金属的电解陶瓷涂布用电解液以及金属材料

本发明提供金属的电解陶瓷涂布方法、金属的电解陶瓷涂布用电解液以及金属材料。该电解陶瓷涂布用电解液含有:水,水溶性的锆化合物,络合剂,碳酸根离子,选自碱金属离子、铵离子以及有机碱的至少一种,所述锆化合物的含量以锆换算浓度(X)计为0.0001~1mol/L,所述络合剂的浓度(Y)为0.0001~0.3mol/L,所述碳酸根离子浓度(Z)为0.0002~4mol/L,所述络合剂的浓度(Y)相对于所述锆换算浓度(X)的比(Y/X)为0.01以上,所述碳酸根离子浓度(Z)相对于所述锆换算浓度(X)的比(Z/X)为2.5以上,导电率为0.2~20S/m以下。

(比较例 14)

本发明涉及通过电解处理在金属的表面上形成陶瓷被膜的方法,以及适用于该方法的金属电解陶瓷涂布用电解液。另外,本发明还涉及具有陶瓷被膜的金属材料。

6.陶瓷被膜的涂装底材的防腐蚀能力的评价结果

(实施例 10)

(20)(18)或者(19)的金属材料,其中,该金属材料为选自发动机汽缸、发动机活塞、发动机轴、发动机罩、发动机气门、发动机凸轮、发动机皮带轮、涡轮机壳体、涡轮风扇、真空室内壁、压缩机内壁、泵内壁、铝轮、推进器、齿轮部件、燃气轮机、散热片、印刷基板以及模具中的一个。

〈后处理〉

(15)(11)~(14)中任一项的电解陶瓷涂布方法,其中,在所述双极电解法中,至少一部分的工序中对正侧、负侧以各个任意波形进行分别控制,正电压侧通过电压控制来进行,负电压侧通过电流控制来进行,或者,正电压侧通过电流控制来进行,负电压侧通过电压控制来进行。

如下制备电解液:对于水,使用水溶性的碳酸锆钾,以锆换算浓度计含有0.003mol/L(=X),含有抗坏血酸根离子0.020mol/L(=Y),使用碳酸钠,与来自碳酸锆铵的碳酸合并而含有0.016mol/L(=Z)的碳酸根离子的量,以磷换算浓度计含有正磷酸根离子0.04mol/L。向该溶液中将平均粒径20~40nm的氧化锆粒子分散液作为氧化锆粒子进一步添加1.5g/L,得到悬浊的电解液。电解液的pH通过使用氢氧化钾、抗坏血酸钠、抗坏血酸、正磷酸以及正磷酸钠调节至13.3。这样得到的电解液在16°C的导电率为3.lS/m,Y/X、Z/X分别为6.67、5.3。

<比较例>

所谓本发明中的双极电解通常是指将正电压和负电压作为I组,施加——(以下重复)。与单极电解同样,箭头(一)是指适当间隔的休止期间。正、负都分别优选在任意波形进行定电压控制或者定电流控制。此时的最小波形单位是,将此作为I波长。

就双极处理的条件而言,通过正侧、负侧都进行电压控制来控制为正弦波形,正的峰电压值为550V、负的峰电压值为150V、正侧的负载比(Tl)为0.15、负侧的负载比(T2)为0.05、频率为1000OHz0休止期间(T3)为0.8,T2/T1、T3/(T1+T2)分别是0.3、0.4。处理期间正侧的峰电流密度在0.5~40A/dm2的范围变化。在该处理期间,没有特别的溶液外观的变化或沉淀的产生,电解液是稳定的。

〈处理温度〉

在所述阳极氧化处理中,正侧的负载比(Tl)为0.02~0.5,负侧的负载比(T2)为O~0.5,每单位时间的全部无施加的时间比例(T3)为0.35~0.95,同时满足以下各式:

然而,被处理材料为铝或者铝合金的时候,电解液的pH优选为7~12、更优选为8~11。pH如果在此范围内,在开始处理前的浸溃时,能够抑制金属基体的溶出。另外,形成的被膜的平滑性提高,缺陷减少。