專利名稱：鎂合金的表面處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于一種新的表面處理方法，該法使得鎂合金表面具有較高的抗蝕性、較高的漆-膜粘合性和較低的表面電阻。本發(fā)明的有效的實(shí)施對(duì)象是用模鑄法或用所謂的觸變模制法形成的鎂合金產(chǎn)品。按常規(guī)，在用這些方法形成的鎂合金表面上殘留著模鑄時(shí)使用的模具涂覆劑因而熔融鎂合金中所含有的鋁或鋅會(huì)偏析。因此，在鎂合金進(jìn)行表面處理之前，會(huì)在表面上看到缺陷。本發(fā)明的表面處理法有效地使得表面干凈且使得表面具有高抗蝕性、高漆-膜粘合性和低表面電阻。
鎂合金因?yàn)楸戎氐汀?qiáng)度足夠且適于回收使用，所以被廣泛地用于汽車和電器設(shè)備。但是，因?yàn)殒V合金的化學(xué)反應(yīng)性高且抗蝕性低，通常經(jīng)化學(xué)處理而在其表面上形成抗蝕膜涂層之后才使用它。在氣車工業(yè)的場(chǎng)合下，要求抗蝕能力和漆-膜粘合性，在電子應(yīng)用(如筆記本計(jì)算機(jī)或移動(dòng)電話)的場(chǎng)合下，還要求在表面處理之后具有不會(huì)損及電磁波屏蔽效應(yīng)的低表面電阻同時(shí)也要求抗蝕性及漆-膜粘合性。
如前所述，通常，這些鎂產(chǎn)品是用模鑄法或用觸變模制法形成的。在這些鑄造法中，將熔融的鎂合金于高壓條件下高速地倒入模具中。通常，在鑄造之前，將含水型或乳液型模具涂覆劑涂在模具表面上。但是，鑄得的鎂合金產(chǎn)物表面會(huì)被這些模具涂覆劑所銹蝕。這些模具涂覆劑于熔融鎂合金的高溫(約660℃)下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，并部分進(jìn)入鎂合金產(chǎn)物表面中。
鋁和/或鋅通常被加至鎂合金中以提高該合金的鑄造性能和機(jī)械強(qiáng)度。例如，AZ91D鎂合金中含有作為其組份的9％鋁和1％鋅。這些鎂合金中，鋁和鋅會(huì)于固化期間內(nèi)因冷卻不均和固化不均而趨于偏析。因此，于鎂合金表面或接近鎂合金表面處，會(huì)不均勻地含有鋁和/或鋅。
如前面所作的解釋，鎂合金的表面處理中，去除由模具涂覆劑形成的臟污層和合金偏析層是重要的。由于表面清潔度不足和不適當(dāng)?shù)谋砻嫫鰧o法完成均勻的化學(xué)處理，也非常難以達(dá)到高抗蝕性、高漆-膜粘合性和低表面電阻。
至于鎂合金的表面處理，可以施用下列三種方法。
方法1去脂→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥。
方法2去脂→水洗→酸浸蝕→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水冼→干燥。
方法3去脂→水洗→酸浸蝕→水洗→去酸洗泥→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥。
前述方法中，脫脂步驟是用含有氫化鈉或磷酸鈉和表面活性劑的堿性溶液或者是使用含有如硫酸、硝酸、酒石酸和表面活性劑的酸性溶液完成的。脫脂步驟中，去除了有機(jī)油，如機(jī)油、切削油。在一些產(chǎn)物沒有機(jī)油或切削油的情況下和一些產(chǎn)物被作過噴砂處理的情況下，可以省略此脫脂步驟。
前述方法的酸浸蝕步驟中，被模具涂覆劑所污染的臟污層和偏析層可用無機(jī)酸，如硫酸、硝酸和磷酸或用有機(jī)酸，如檸檬酸、草酸和酒石酸去除。但在此酸浸蝕步驟中，腐蝕進(jìn)行到足以去除鎂合金的臟污層和偏析層時(shí)，會(huì)產(chǎn)生酸洗殘?jiān)⒘粼阪V合金表面上。當(dāng)此酸洗殘?jiān)嬖谟诒砻嫔蠒r(shí)，之后的化學(xué)處理步驟不易改善其表面性質(zhì)。因此，按常規(guī)方法，酸浸蝕步驟可以進(jìn)行到未充分去除臟污層和偏析層的程度，因而鎂合金產(chǎn)物的表面性質(zhì)通常不足。
前述方法的化學(xué)處理步驟中，可以在鎂合金產(chǎn)物表面上形成具有優(yōu)良抗蝕性和漆-膜粘合性的薄層。通常使用鉻酸鹽化合物層或磷酸鹽化合物層作為此薄層。
JP6-220663A曾揭示相關(guān)方法。此處，在酸浸蝕步驟中，使用硫酸、磷酸、酒石酸…等完全去除合金的臟污層和偏析層然后在表面上形成酸冼殘?jiān)?。在除偏析步驟中，使用以堿調(diào)整到pH12-13的乙二胺四乙酸溶液去除酸浸蝕步驟中所形成的酸洗殘?jiān)?。利用此方法，徹底去除了臟污層和偏析層且不會(huì)在表面上留下酸洗殘?jiān)?。但是，根?jù)本發(fā)明之發(fā)明者的經(jīng)驗(yàn)，此方法得到的清潔表面在化學(xué)處理步驟之前的水洗步驟中，容易在鎂合金表面上形成多孔氫化物膜。此多孔氫化物膜會(huì)阻礙在化學(xué)處理步驟中形成極佳層。
JP2-2540A曾揭示一種酸浸蝕步驟的工藝，其使用焦磷酸溶液，之后使用氟酸溶劑除酸冼殘?jiān)?。根?jù)本發(fā)明的發(fā)明者的意見，按此方法形成的氟化鎂膜可以防止在水洗步驟中形成多孔氫化物膜。但是，按形成氟化鎂膜的此方法，在化學(xué)處理步驟中得到的薄層在漆-膜粘合性和表面電阻方面受損。同樣地，含氟化物的溶液因?yàn)槭构ぷ鳝h(huán)境惡化而對(duì)人體有害。
本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金的表面處理方法，該法使得鎂合金具有較高的抗蝕性、較高的漆-膜粘合性和較低的表面電阻的表面。
本發(fā)明的發(fā)明者發(fā)現(xiàn)通過實(shí)施本發(fā)明的第一個(gè)步驟和第二個(gè)步驟可以完全達(dá)到本發(fā)明之目的。
在本發(fā)明的第一個(gè)步驟中，使用酸浸蝕溶液完全去除鎂合金的臟污層和偏析層。在第二個(gè)步驟中，使用含作為螯合劑之有機(jī)磷化合物的水溶液能夠溶解在第一個(gè)步驟中形成于鎂合金表面上的酸洗殘?jiān)４说诙€(gè)步驟中，同時(shí)在鎂合金表面上形成磷化合物薄膜，此磷化合物薄膜能夠防止在之后的水洗步驟中形成多孔的氫氧化物膜。第一和第二個(gè)步驟之后，鎂合金以進(jìn)行化學(xué)處理步驟為佳?；瘜W(xué)處理步驟之后，可以得到具有較高的抗蝕性、較高的漆-膜粘合性和較低之表面電阻的表面。
本發(fā)明之鎂合金表面處理的第一個(gè)步驟之特征在于以pH1-5的酸性浸蝕溶液浸蝕鎂合金表面，之后，在第二個(gè)步驟中，使鎂合金與pH7-14之含有機(jī)磷化合物的堿性水溶液接觸。于鎂合金表面經(jīng)脫脂處理以去除有機(jī)油，如機(jī)油和切削油…等之后，施以酸浸蝕處理則更佳。至于脫脂溶液，使用含表面活性劑的堿或酸，其中，堿溶液可為pH9-14，酸溶液可為pH0-6。
此酸浸蝕液以含有至少一種選自甘醇(glyoclic acid)、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、甲酸、乳酸、乙酸、戊二酸、丙酸、丁酸、苯甲酸和苯二甲酸的羧酸化合物為佳。第二個(gè)步驟的水溶液中的有機(jī)磷化合物以含有選自羥基乙二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、亞乙基二胺四亞甲基膦酸、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸、羥基亞氨基雙亞甲基膦酸和六亞甲基二胺四亞甲基膦酸中之至少一者為佳。第二個(gè)步驟的水溶液以另含至少一種選自正磷酸、焦磷酸和三聚磷酸的無機(jī)磷酸為佳。本發(fā)明之鎂合金的表面處理法還包含化學(xué)處理步驟，其特征在于在實(shí)施如權(quán)利要求第1-7項(xiàng)中任何一種之表面處理法之后，使此表面與pH2-6之含正磷酸和至少一種金屬離子(選自Zn、Fe、Mn、Mg和Ca)的酸性水溶液接觸。
本發(fā)明之鎂合金的表面處理法可以包含其它化學(xué)處理步驟，其特征在于在實(shí)施權(quán)利要求1-7項(xiàng)中任何一項(xiàng)之表面處理法之后，使比表面與含有至少一種選自氫氟酸、硅氫氟酸、鋯氫氟酸和鈦氫氟酸的氟化物并含有至少一種選自Cr、Mo、W、Re和V的氧-酸化合物之pH2-6的酸性水溶液接觸。
本發(fā)明的浸蝕步驟中，必須完全溶解和去除因?yàn)槟＞咄扛矂┰斐傻呐K污層和偏析層。以使用含有至少一中選自甘醇酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、甲酸、乳酸、乙酸、戊二酸、丙酸、丁酸、苯甲酸和苯二甲酸的羧酸化合物的酸性溶液為佳。通常，含有模具涂覆劑的臟污層和偏析合金層的總厚度是5-10微米?？梢哉{(diào)整浸蝕條件以去除10-15微米。如果浸蝕去除不到5微米，會(huì)留下模具涂覆劑臟污層和偏析層，并導(dǎo)致低抗蝕性、漆-膜粘合性欠佳、表面電阻高…等問題。可以通過控制該溶液的密度、溫度和處理時(shí)間來調(diào)整浸蝕條件。
在本發(fā)明的第一個(gè)步驟中，有機(jī)油，如機(jī)油和切削油…等也可以與臟污層和偏析層一起被去除。但是，以在第一個(gè)步驟之前先對(duì)表面施以脫脂處理為佳，以防酸性浸蝕溶液較早降解。至于脫脂溶液，建議使用堿和表面活性劑或使用含表面活性劑的酸。至于堿，可以使用堿金屬的氫氧化物、磷酸鹽、硅酸鹽或碳酸鹽，而至于酸，可以使用硫酸、硝酸、酒石酸。至于表面活性劑，可以使用任何非離子、陰離子或陽離子表面活性劑?？梢蕴砑域蟿┮蕴岣呙撝省ｆV合金與脫脂溶液的接觸溫度和時(shí)間以在35-70℃和2-10分鐘的范圍內(nèi)為佳。
浸蝕的第一個(gè)步驟之后，使鎂合金表面與本發(fā)明第二個(gè)步驟的堿性溶液接觸，此堿性溶液中含有有機(jī)磷化合物螯合劑，以溶解并去除在浸蝕步驟中形成于表面的酸洗殘?jiān)Ｖ劣隍蟿?，膦酸化合物因其選擇性地去除鋁化合物(酸洗殘?jiān)闹饕M份)故而是有效的。至于這些膦酸化合物，以使用選自羥基乙二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、亞乙基二胺四亞甲基膦酸、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸、羥基亞氨基雙亞甲基膦酸和六亞甲基二胺四亞甲基膦酸中之至少一者為佳。
至于膦酸化合物的濃度，以使用5-100克/升為佳。第二個(gè)步驟的堿性水溶液中，該溶液的pH必須要控制在能夠有效溶解酸洗殘?jiān)也粫?huì)劇烈損及鎂合金的范圍內(nèi)。為此，必須將第二個(gè)步驟溶液調(diào)整至pH7-14，或更好是pH9-13。由于使溶液的pH維持此范圍內(nèi)，鎂合金的溶解有限，但加速溶解了酸洗殘?jiān)?br> 同樣地，鎂合金與這些處理溶液之接觸形成磷化合物薄膜并同時(shí)去除了酸洗泥。此磷化合物薄膜有效地阻止了在之后的水洗步驟中形成多孔氫氧化物膜。鎂合金與第二個(gè)步驟的這些處理溶液接觸的溫度和時(shí)間以60-90℃、1-10分鐘為佳。
最好在含有機(jī)磷化合物的堿性溶液中再添加至少一種無機(jī)磷酸，它們選自正磷酸、焦磷酸和三聚磷酸，因?yàn)榇伺e會(huì)在鎂合金表面上形成致密的磷化合物膜。此致密的磷化合物膜進(jìn)一步阻止在水洗步驟中形成多孔氫氧化物膜。無機(jī)磷酸化合物含量以0.1-30克/升為佳。在本發(fā)明的第二個(gè)步驟之后，鎂合金表面變得干凈且顯現(xiàn)出某些抗蝕性。實(shí)施本發(fā)明的化學(xué)處理步驟以使鎂合金具有更高的抗蝕性和更高的漆-膜粘合性。
化學(xué)處理步驟可以使用含有正磷酸和至少一種選自Zn、Fe、Mn、Mg和Ca之金屬離子的pH2-6的酸性溶液。正磷酸和金屬離子的濃度以0.1-50克/升為佳。
同樣地，在其它的化學(xué)處理步驟中還可以使用含有至少一種選自氫氟酸、硅氫氟酸、鋯氫氟酸和鈦氫氟酸的氟化合物并含有至少一種選自Cr、Mo、W、Re和V的氧-酸化合物的金屬氧-酸化合物之pH2-6的酸性水溶液。氟化合物和金屬氧-酸的量以0.1-50克/升為佳。
以前述處理方式處理過的表面以純水洗并干燥。對(duì)于干燥條件沒有特定限制。此表面可依需要上漆?？梢允┯萌魏稳軇┬屯苛匣蛩酝苛稀?br> 實(shí)施例和比較例下文中提出本發(fā)明的一些實(shí)施例和一些比較例，以證實(shí)本發(fā)明之效能。
(1)去除由模具涂覆劑所形成的臟污層之評(píng)估使用有機(jī)全碳分析儀(Total-Organic-Carbon Analyzer)(TOC5000-A/SSM5000-A，Shimadzu Inc.)測(cè)量全碳?xì)埩袅縼磉M(jìn)行此評(píng)估。將化學(xué)處理步驟之后所得的樣品切成10×30毫米。干燥之后，使殘留的模具涂覆劑于600℃燃燒10分鐘，以紅外吸收儀測(cè)定所產(chǎn)生的二氧化碳以定出殘留有機(jī)碳的量。一般而言，殘留有機(jī)碳越少，臟污層去除得越多，并可以得到極佳的抗觸性、極佳的涂漆-膜黏合性和較低的表面電阻。
(2)化學(xué)處理步驟之后的抗蝕性之評(píng)估使化學(xué)步驟之后得到的樣品根據(jù)JIS Z-2371經(jīng)受5％氯化鈉的鹽水噴灑試驗(yàn)24小時(shí)，然后觀察被腐蝕區(qū)域比例。
◎被腐蝕區(qū)域比例低于5％○被腐蝕區(qū)域比例高于5％但低于10％△被腐蝕區(qū)域比例高于10％但低于20％×被腐蝕區(qū)域比例高于20％(3)上漆之后的抗蝕性之評(píng)估在經(jīng)上漆的表面上交錯(cuò)切割，使樣品經(jīng)受前述鹽水噴灑試驗(yàn)240小時(shí)并測(cè)定樣品上的交錯(cuò)切痕的溶脹寬度。
(4)漆-膜粘合性之評(píng)估化學(xué)處理步驟之后得到的樣品被噴以環(huán)氧溶劑涂料(2次涂覆，1次烘烤，50微米)并于150℃干燥20分鐘，之后，對(duì)樣品進(jìn)行漆-膜粘合性試驗(yàn)(用Elcometer，Kotec的試驗(yàn)機(jī))。Elcometer強(qiáng)力撕下漆-膜然后測(cè)定粘合強(qiáng)度，通常此值越高則漆-膜粘合性越佳。
(5)表面電阻之評(píng)估。
以表面電阻計(jì)(Loresta MP，Mitsubishi Chemical Corpmodel CP-T350，二點(diǎn)式探針MCP-TP01)測(cè)定表面電阻。實(shí)施例1[試樣]AZ91D模鑄制品，100毫米×100毫米×1毫米[處理程序]脫脂→水洗→酸浸蝕(第一個(gè)步驟)→水洗→除酸洗泥(第二個(gè)步驟)→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥→上漆→干燥[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]脫脂F(xiàn)ine-cleaner4422(注冊(cè)商標(biāo)，Nihon Parkerizing Co，Ltd)30克/升，60℃，5分鐘浸泡。
酸浸蝕檸檬酸28克/升，處理?xiàng)l件25℃，5分鐘，浸泡。
除酸洗泥羥基乙膦酸30克/升，pH12(用NaOH調(diào))處理?xiàng)l件80℃，5分鐘，浸泡。
由脫脂至除酸冼泥的總浸蝕厚度8微米。
化學(xué)處理MAGBONDP10(注冊(cè)商標(biāo)，Nihon Parkerizing Co，Ltd)70克/升，43℃，5鐘，浸泡。
化學(xué)處理的薄層量Mn=75毫克/升。
水洗水洗皆是以于25℃30秒鐘進(jìn)行浸泡。實(shí)施例2表面處理方式與實(shí)例1類似，但省略脫脂步驟。與實(shí)施例1相同。酸浸蝕(第一個(gè)步驟)→水洗→除酸洗泥(第二個(gè)步驟)→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥→上漆→干燥[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]酸浸蝕與實(shí)施例1相同。
除酸洗泥與實(shí)施例1相同。
由酸浸蝕至除酸洗泥的總浸蝕厚度7微米化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗與實(shí)施例1相同。實(shí)施例3酸浸蝕步驟中的有機(jī)酸與實(shí)施例1中的不同[試樣]與實(shí)施例1相同。與實(shí)施例1相同。脫脂與實(shí)施例1相同。
酸浸蝕酒石酸20克/升，處理?xiàng)l件25℃，5分鐘，浸泡。
除酸洗泥與實(shí)施例1相同。
由堿脫脂至除酸洗泥的總腐蝕厚度8微米。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。實(shí)施例4試樣與實(shí)施例1相同，但處理之前曾作噴砂處理并省略了脫脂步驟。與實(shí)施例1相同。酸浸蝕(第一個(gè)步驟)→水洗→除酸冼泥(第二個(gè)步驟)→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥→上漆→干燥[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]酸浸蝕酒石酸20克/升，處理?xiàng)l件25℃，5分鐘，浸泡。
除酸洗泥與實(shí)施例1相同。
由堿脫脂至除酸洗泥的總腐蝕厚度8微米。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗與實(shí)施例1相同。實(shí)施例5除酸洗泥步驟中的磷酸與實(shí)施例1中者不同。與實(shí)施例1相同。與實(shí)施例1相同。
脫脂與實(shí)施例1相同。
酸浸蝕與實(shí)施例1相同。
除酸冼泥二亞乙基三胺五亞甲基膦酸，30克/升pH12(以NaOH調(diào))處理?xiàng)l件80℃，5分鐘，浸泡。
由脫脂至除酸洗泥的總腐蝕厚度8微米。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗與實(shí)施例1相同。實(shí)施例6延長于實(shí)施例1中的水洗時(shí)間。與實(shí)施例1相同。與實(shí)施例1相同。脫脂與實(shí)施例1相同。
酸浸蝕與實(shí)施例1相同。
除酸洗泥與實(shí)施例1相同。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗25℃，5分鐘，浸泡。實(shí)施例7將焦磷酸化合物加至實(shí)施例1的除酸洗泥(第二個(gè)步驟)溶液中，并省略化學(xué)處理。與實(shí)施例1相同。脫脂→水洗→酸浸蝕(第一個(gè)步驟)→水洗→除酸洗泥(第二個(gè)步驟)→水洗→水洗→純水洗→干燥→上漆→干燥[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]脫脂與實(shí)施例1相同。
酸浸蝕與實(shí)施例1相同。
除酸洗泥羥基乙基膦酸30克/升，焦磷酸鈉10克/升，pH12(以NaOH調(diào))，處理?xiàng)l件80℃，30秒鐘，浸泡。
自脫脂至除酸洗泥的總腐蝕厚度8微米。
水洗25℃，30秒，浸泡。
比較例1省略實(shí)施例1方法中的酸浸蝕和除酸洗泥步驟。與實(shí)施例1相同。脫脂→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥→上漆→干燥[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]脫脂與實(shí)施例1相同。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗與實(shí)施例1相同。比較例2將酸浸蝕時(shí)間縮短至實(shí)例1的1/5并省略除酸洗泥步驟。與實(shí)施例1相同。脫脂→水洗→酸浸蝕(第一個(gè)步驟)→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥→上漆→干燥[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]脫脂與實(shí)施例1相同。
酸浸蝕檸檬酸，處理?xiàng)l件25℃，1分鐘，浸泡。
由脫脂至酸浸蝕的總腐蝕厚度2微米。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗與實(shí)施例1相同。比較例3除酸洗泥步驟中的螯合劑由實(shí)例1所用的改為JP6-220663A所用的。與實(shí)施例1相同。與實(shí)施例1相同。脫脂與實(shí)施例1相同。
酸浸蝕與實(shí)施例1相同。
除酸洗泥亞乙基二胺四乙酸，100克/升，pH12(以NaOH調(diào))
處理?xiàng)l件80℃，5分鐘，浸泡。
由脫脂至除酸冼泥的總腐蝕厚度10微米。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗與實(shí)施例1相同。
比較例4程序與JP2-25430A相同。與實(shí)施例1相同。脫脂→水洗→化學(xué)浸蝕→水洗→氟化物處理→水洗→中和→水洗→化學(xué)處理→水洗→純水洗→干燥→上漆→干燥[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]脫脂與實(shí)施例1相同。
化學(xué)腐蝕焦磷酸鉀三水化合物，150克/升檸檬酸鈉100克/升硫酸鈉50克/升處理?xiàng)l件80℃，2分鐘，浸泡。
氟化物處理85％磷酸200毫升/升，酸性氟化銨100克/升處理?xiàng)l件25℃，1分鐘，浸泡中和磷酸二氫鈉一水合物25克/升，氫氧化銨25毫升/升(NH4)2HC6H5O710克/升處理?xiàng)l件25℃，1分鐘，浸泡由堿脫脂至中和的總腐蝕厚度7微米化學(xué)處理與實(shí)施例1相同水洗與實(shí)施例1相同。比較例5使用不含螯合劑的除酸冼泥溶液。與實(shí)施例1相同。與實(shí)施例1相同。
脫脂與實(shí)施例1相同。
酸浸蝕與實(shí)施例1相同。
除酸洗泥無螯合劑，pH12(以NaOH調(diào))處理?xiàng)l件80℃，5分鐘，浸泡。
由脫脂至除酸冼泥的總腐蝕厚度7微米。
化學(xué)處理與實(shí)施例1相同。
水洗與實(shí)施例1相同。比較例6延長在比較例2中的水洗時(shí)間。與實(shí)施例1相同。脫脂→水冼→酸浸蝕→水洗→化學(xué)處理→水冼→純水冼→干燥→上漆[處理溶液之組成及處理?xiàng)l件]堿脫脂與比較例2相同。
酸浸蝕與比較例2相同。
化學(xué)處理與比較例2相同。
水洗25℃，5分鐘，浸泡。
由表1中所列的試驗(yàn)結(jié)果可知，與比較例1-6相比，實(shí)施本發(fā)明的實(shí)施例1-7具有極佳的模具涂覆劑去除效果、較高的抗蝕性和較高的漆-膜粘合性及較低的表面電阻。即使在水洗時(shí)間加長的實(shí)例6中，也未見損及表面性能。
工業(yè)適用性清楚得知用模鑄法或用觸變模制法形成且根據(jù)本發(fā)明作過表面處理的鎂合金顯現(xiàn)出極佳的抗蝕性、高的漆-膜粘合性和低表面電阻。此外，本發(fā)明因?yàn)橥ㄟ^去除臟污表面層和偏析層因而足以避免在水洗步驟中的氫氧化物層之生長，故而改善鎂合金表面并使其穩(wěn)定，所以是極合乎要求的。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金的表面處理方法，它包括使該表面與pH1-5的酸性水溶液接觸而浸蝕該表面的第一個(gè)步驟，和第一個(gè)步驟之后使該表面與pH7-14之含有機(jī)磷化合物的堿性水溶液接觸的第二個(gè)步驟。
2.權(quán)利要求1之鎂合金的表面處理方法，其特征在于，在第一個(gè)步驟之前先使此鎂合金表面脫脂以去除有機(jī)油。
3.權(quán)利要求2之鎂合金的表面處理方法，其中，脫脂是使該表面與含無機(jī)鹽和表面活性劑之pH9-14的堿性溶液接觸或使該表面與含酸和表面活性劑之pH0-6的酸性溶液接觸而完成的。
4.權(quán)利要求1至3項(xiàng)中任何一項(xiàng)之鎂合金的表面處理方法，其中，第一個(gè)步驟的酸性水溶液含有至少一種羧酸化合物，它們選自甘醇酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、甲酸、乳酸、乙酸、戊二酸、丙酸、丁酸、苯甲酸和苯二甲酸。
5.權(quán)利要求1至4項(xiàng)中任何一項(xiàng)之鎂合金的表面處理方法，其中，第二個(gè)步驟中的有機(jī)磷化合物是膦酸化合物。
6.權(quán)利要求5項(xiàng)之鎂合金的表面處理方法，其中該膦酸化合物是選自羥基乙二膦酸、氨基三亞甲基膦酸、亞乙基二胺四亞甲基膦酸、二亞乙基三胺五亞甲基膦酸、羥基亞氨基雙亞甲基膦酸和六亞甲基二胺四亞甲基膦酸中之至少一種。
7.權(quán)利要求1至6項(xiàng)中任何一項(xiàng)之鎂合金的表面處理方法，其中，第二個(gè)步驟的堿性水溶液還含至少一種無機(jī)磷酸化合物，它們選自正磷酸化合物、焦磷酸化合物和聚磷酸化合物。
8.一種鎂合金的表面處理方法，其特征在于，該法還有化學(xué)處理步驟，其中，在施以權(quán)利要求1-7項(xiàng)中的任何一項(xiàng)之表面處理之后，使此表面與pH2-6之含正磷酸和至少一種選自Zn、Fe、Mn、Mg和Ca的金屬離子的酸性水溶液接觸。
9.一種鎂合金的表面處理方法，其特征在于該法還有化學(xué)處理步驟，其中，在施以權(quán)利要求1-7項(xiàng)中的任何一項(xiàng)之表面處理之后，使比表面與含有至少一種選自氫氟酸、硅氫氟酸、鋯氫氟酸和鈦氫氟酸的氟化物并含有至少一中選自Cr、Mo、W、Re和V的氧-酸化合物的金屬氧-酸化合物之pH2-6的酸性水溶液接觸。
全文摘要
一種鎂合金的表面處理方法,該法使得此鎂合金表面具有極佳抗蝕性、高漆—膜粘合性和低表面電阻。以pH1—5的酸性水溶液浸蝕此表面,之后使此表面與含有機(jī)磷化合物之pH7—14的堿性水溶液接觸。建議在侵蝕步驟之前,以堿性水溶液或酸性水溶液脫脂。此酸性水溶液最好選自羧酸,該羧酸選自甘醇酸、檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、草酸、丙二酸、甲酸、乳酸、乙酸、戊二酸、丙酸、丁酸、苯甲酸和苯二甲酸。有機(jī)磷化合物以膦酸化合物為佳。這些處理之后,使其進(jìn)一步與含正磷酸和金屬離子之pH2—6的酸性水溶液接觸為佳,同樣地,與含氟化合物的酸性水溶液接觸也佳。
文檔編號(hào)C23G1/12GK1288073SQ0011883
公開日2001年3月21日 申請(qǐng)日期2000年5月10日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月12日
發(fā)明者大下賢一郎, 宍戶勝, 川口純 申請(qǐng)人:日本巴可萊新株式會(huì)社