镁基储氢合金的表面处理和表面催化(1)

文章编号:100421656(2004)0120015204

镁基储氢合金的表面处理和表面催化

柳东明,巴志新,李李泉

(南京工业大学材料科学与工程学院,江苏南京　210009)

摘要:表面处理作为储氢合金性能改善的有效手段,近年来得到了很好的发展和应用,本文简要介绍了镁基储氢合金表面处理的主要方法及其对合金性能的影响。

关键词:镁基储氢合金;表面处理;表面催化

中图分类号:TG13917 文献标识码:A

氢能是人类未来理想的二次能源,相对于稀土金属系(AB5型)、钛系(AB型)和锆系(AB2型)储氢合金而言,镁基储氢合金具有比重小,储氢容量高,价格低廉,资源丰富等优点。本文简要介绍了镁基储氢合金常用的表面改性技术及其对储氢性能的影响。

1　表面层对镁基储氢合金的重要性

从储氢合金的应用环境来看,主要涉及合金和气相之间的作用(固气反应)以及合金和液相之间的作用(电化学反应)。

在固气反应中,氢气与合金的作用过程为:a.氢气在合金表面解离成氢原子;b.氢原子透过表面合金(通常被氧化)或初级氢化物层向内部扩散;c.氢原子在合金体内的扩散并和合金反应生成金属氢化物(图1-a),合金释放氢气可以认为是吸氢的逆过程。所以从速度控制的可能步骤来看,要彻底改善氢气吸收的动力学性能,提高储氢合金的吸氢速率和吸氢量,必须提高合金表面离解氢气的速度以及耐氧化和抗污染的能力。

在固液反应中,储氢合金体系构成回路时,水在镁基合金表面得到电子分解生成氢原子和OH2,然后氢原子向表面、内部扩散并生成氢化物(图1-b);当体系放电时,氢释放出来并被重新氧化成水,两者构成一个循环。由于电子是通过合金表面这一传播媒介传导给电解液的,因此具有良好电子传导性的表面是促进电极反应的重要因素。此外由于镁基金属氢化物在电解液中容易氧化,所以为了降低合金的氧化速度以延长其使用寿命,就需要提高表面层的保护能力。总而言之,改善合金表面的导电性、催化活性、

氢扩散性

以及耐腐蚀性将有利于提高电极循环寿命和快速

充放电等性能。

以上两方面的特性都将取决于合金表面的组

成,结构和状态,实际应用中需要对镁基储氢合金

的表面进行有目的处理,使合金的潜在性能得到

充分的发挥。常见的方法主要有:表面化学镀,球

磨包覆,表面F处理和无机酸处理等。

图1　镁基储氢合金和气相及液相的相互作用过程

Fig.1　Interactional process between Mg based hydrogen storage alloys and gas/liquid phase

第16卷第1期

2004年2月

化学研究与应用

Chemical Research and Application

V ol.16,N o.1

Feb.,2004

收稿日期:2003203211;修回日期:2003207218

2　镁基储氢合金表面化学镀

储氢合金表面化学镀处理是在合金表面化学镀一层铜或镍金属膜,以提高合金表面的催化活性和耐腐蚀性,增强合金的抗氧化、抗粉化能力,通常也称为表面微包覆处理。镀铜或镍含量一般在5wt %～20wt %之间。

陈阳国等[2]研究了一种方法,在含F -的酸性

溶液中,成功地在Mg 1175Cu 110Al 014合金粉末颗粒表

面上包覆一层Ni 2P 复合层,并利用正交试验探索了最佳的包覆条件,SE M 分析表明,包覆后合金颗粒表面均匀且致密覆盖了一层球形小颗粒(见图2所示),这层小颗粒比表面积大,具有良好的催化活性,XPS 能谱分析表明Ni 在包覆层中呈游离态。包覆产品在碱性溶液中具有良好的抗腐蚀性能

。

图2　包覆和非包覆粉末的扫锚电镜照片(a )非包覆粉末(b )包覆粉末7

Fig.2　SE M images of unencapsulated and encapsulated powder (a )unencapsulated (b )encapsulated

王仲民等[3]研究了碱性化学镀Ni 2P 前后高能球磨10h 的Mg 2Ni 合金、Mg 119Ni 018Al 012T i 011合金以及二者与AB 5型稀土储氢合金组成的纳米复合

合金粉的电极性能的变化。发现经过化学镀处理后,合金粉的放电容量都有一定程度的提高,其中Mg 119Ni 018Al 012T i 011+AB 5型储氢合金复合粉的放电量达到22816mAh/g ,包覆形成的极细晶粒的Ni 2P 镀层对电极反应过程有显著的催化作用。

T.Akiyama 等[4]在Mg 2NiH 4粉末表面去氧化

后成功地镀上一层铜,并有效控制了包覆铜的量和覆盖的均匀性,实验中找到了包覆的最佳条件。通过比较发现包覆铜的合金试块比不包覆的合金试块热导率有了显著的增长;同时不包覆铜的试样在50次循环后产生裂纹,100次循环后即破裂,而包覆118wt %铜的试样在200次循环后仍然没有裂纹的出现,表面出合金很好的抗粉化性能和循环稳定性。

J.Chen 等[5]对Mg 2Ni 合金粉进行表面化学镀镍,包覆改变了合金粉的微观结构和电极性能。和未作化学镀的合金粉相比,包覆后合金粉表面粗糙突起,颗粒尺寸降低,比表面积增加,合金电极的放电容量从95mA ?h/g 增加到756mA ?h/g ,

循环寿命也得到很大的改善。

J.L.Luo 等[6]利用Ni 2P 、Ni 2Pd 2P 、Ni 2B 对Mg 119Y 011Ni 019Al 011合金粉进行低温表面化学镀,并研究了合金的电极行为。同未作表面处理的合金粉相比,表面包覆提高了合金的电极催化活性,降低了充放电势垒,合金电极表现出高的放电容量、快速充放电能力和循环寿命。同时不同的涂层改善电极性能的程度不同,其中Ni 2Pd 2P 包覆的合金具有最大的放电容量235mA ?h/g (25℃、5mA/g 下放电),而Ni 2P 包覆的合金电极能量衰减最慢。

置换镀法作为化学镀的一种,是利用储氢合金中平衡电位比Ni 低的元素在镀液中氧化溶解,而铜析出于储氢合金表面上的方法。我们利用这种方法对氢化燃烧合成法制备的镁基储氢合金Mg 2NiH 4进行镀铜实验,在室温下将一定质量的合金粉(100-200目)加入到CuS O 4和H 2S O 4混合溶液中,搅拌时镀液的蓝色变淡,储氢合金表面镀上了铜,整个包覆过程在15min 内即可完成,过滤干燥后Mg 2NiH 4粉的颜色为褐色。实验中发现镀层质量主要决定于镀液的组成、浓度及酸度、时间、以及料液比等因素,表面包覆铜有效提高了合金的导热性及合金抗氧化和粉化的能力。与上述

61化学研究与应用 第16卷

化学镀法相比,该法不需要使用对环境污染大或昂贵的化学试剂,不需对试样进行特殊预处理,且操作简单、快速。

3　镁基储氢合金球磨表面包覆和催化

合金球磨表面包覆是指在一定气氛的保护下,利用球磨的技术在镁基储氢合金的表面上包覆具有一定催化性能的金属或其他储氢合金,从而改变镁基储氢合金的表面组成和状态,对于提高贮氢合金表面活性,防止氧化和抑制容量衰退都有较积极的作用。同时合金粉的组织结构在球磨过程中会逐渐细化,小的晶粒尺寸、大的比表面积和应力的产生使合金动力学性能得以改善。

N.Cui等[7]将预先制备的Mg2Ni和T i2Ni合金粉一起进行球磨处理,让T i2Ni细小颗粒均匀附着在Mg2Ni合金的表面上,并通过热处理使T i2Ni 牢牢镶嵌在Mg2Ni的基体上,实现了Mg2Ni合金表面状态的改变。电化学研究表明,镶嵌在Mg2Ni表面上的T i2Ni不但提供了氢氧化还原反应的活性位、加强了氢在合金电极中的扩散,而且能对Mg2Ni合金的表面氧化起到很好的保护作用,同时T i2Ni本身也可以作为储氢材料。经表面处理后的合金电极放电容量从Mg2Ni的8mAh/g 增加到165mAh/g(Mg2Ni240wt%T i2Ni)。

S.Nohara等[8]等利用M A法制备出MgNi合金粉,然后与石墨粉以5∶1的质量比混合球磨进行合金的表面改性,研究结果表明Mg和石墨之间的化学键的形成以及合金表面氢化活性位的增加,使得合金的吸氢速率有了显著的提高,在1h 内达到H/M=110。同时合金的电化学性能也得到改善,表现出大的放电容量和好的循环寿命。

与表面化学镀一样,利用机械球磨的方法也可以在镁基合金的表面上覆盖一层镍催化剂。T atsuoki K ohno等[9]将通过熔炼法制备的Mg2Ni和Mg119M011Ni(M=Al,Mn)合金粉1摩尔分别与1摩尔镍粉相混合相进行机械球磨,球磨后合金颗粒尺寸降低到1μm以下,包覆的镍层充当了合金表面H2吸附和分解的催化位,改善了合金的吸氢性能。相比较而言改性后的Mg2Ni合金能在更低的温度(85℃)下开始吸氢,室温下在碱溶液中第一次循环时的放电容量达到750mAh/g;Mg119Al011Ni 合金表现比较好的电极充放电可逆性,20次循环后的放电容量还有400mA?h/g。

通常球磨表面包覆的方法还可以实现在纳米尺度上的包覆,纳米尺度上的催化组元及纳米催化对合金吸放氢性能的改善意义重大。过渡金属Pd是氢气分解的最有效的催化剂,且PdO在氢气环境下很容易分解成Pd而恢复其催化活性,同时在碱溶液中Pd具有强的耐腐蚀能力,所以Pd在改善各种储氢合金性能中得到了广泛的应用。L.Z aluski等[10]成功地利用球磨包覆的方法在纳米Mg2Ni的表面上包覆了纳米Pd颗粒。TE M分析表明,Mg2Ni颗粒的平均尺寸是20-30nm,球磨过程中加入的Pd并没有形成均匀的钯层,而是以一种钯簇的形式粘附在Mg2Ni颗粒上,每个钯簇都是由20-50nm的Pd晶粒组成的。经过Pd表面改性后的纳米Mg2Ni合金不但省掉了复杂的活化过程,而且在室温下就可以吸氢,同时其具有快的吸氢速率,在12Pa和室温的条件下,27min即达到吸氢量H/M=2。一种溢出理论(spill over)解释了这种催化机理,认为氢气首先在Pd的催化下分解,分解后的氢原子在Pd表面溢出,然后迁移到难于分解和吸附氢的纳米Mg2Ni合金内,在这里催化剂并不需要覆盖整个合金表面,只要求其尺寸足够小,并均匀分布。Pd的这种催化机理决定了其不但可以消除合金因表面氧化和污染带来的负面效应,合金甚至可以暴露在空气中,而且也决定了其少的用量(≤1wt%),有效限制了成本的增加。

4　表面F处理

表面F处理是指将储氢合金颗粒在氢氟酸或含氟溶液中浸渍并调整pH值而进行的处理,由于F的电负性比O大,F极易从合金表面的金属氧化物中把O置换出来,形成氟化物,从而使处理后的镁基储氢合金具有很强的与氢的亲和力。并在表面形成一富镍层,使电极具有较高的电催化活性并阻止合金氧化的进行。通常,表面F处理后的合金性能会表现出以下特点:1.初次活化处理容易;2.经反复吸放氢不易发生微粉化;3.表面抗毒化性能增加;4.吸放氢速度加快,动力学性能较好等。

S.Suda等人[11]用含HF2和F2的水溶液来处理镁及其合金,电子探针和化学分析电子能谱分析

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第1期 柳东明等:镁基储氢合金的表面处理和表面催化

表明,F处理能有效清除合金表面开始形成的MgO和Mg(OH)2,并在镁合金基体上形成富镍的次外层和MgF2表层,在这里MgF2表层较疏松可作为氢透过的通道,而富镍层的存在对氢气的分解具有很高的催化作用;同时F处理后合金颗粒的比表面积也有所增加,所有这些F化表面的结构使得合金能在低温下(30℃)发生氢化反应,且反应的速度很快,综合改善了吸放氢的性能。

5　无机酸处理和其它表面处理方法无机酸处理是指利用一定强度的酸溶液(HCl、H NO3或H Ac2NaAc等)对储氢合金的表面进行浸蚀,以达到改变合金表面成分、结构和状态的目的。H.Y.Zhu等的研究[12]表明,经HCl刻蚀后Mg2Ni合金表面产生的富镍层提供了H2分解的催化活性中心,合金在室温和40Pa的条件下吸氢量达到H/M=310,但由于在后期循环中合金颗粒新的、不具活性的表面的形成导致了其吸氢量的逐渐衰减。

镁基储氢合金材料还可使用一些其它表面改性方法,如:有机酸处理、还原处理等,特别指出的是M.D.Ham pton等用液态水或水蒸汽对镁基储氢合金进行表面处理[13,14],研究发现改性后的合金活化容易,在常温常压下只需1h,相对于水能使储氢合金中毒这一长期的观点而言,他们的发现显得很有意思。

从镁基储氢合金目前研究的现状来看,还需进一步的将上述表面改性方法和其他改性方法(如元素取代、合成镁基复合储氢材料和先进的制备方法等)相结合,并在积极完善现有表面处理方法的同时探索新的快速、方便、低成本的表面改性途径。

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Surface treatment and catalysis of magnesium based hydrogen storage alloys

LI U Dong2ming,BA Zhi2xin,LI Li2quan

(C ollege of Materials Science and Engineering,Nanjing University of T echnology,Nanjing210009)

Abstract:The main surface2treatment methods of magnesium based hydrogen storage alloys and the effects on its properties are reviewed briefly in this paper.

K ey w ords:Magnesium based hydrogen storage alloys;surface treatment;surface catalysis

(责任编辑　钟安永) 81化学研究与应用 第16卷

镁基储氢合金的最新研究进展

第16卷　第5期2009年10月 金属功能材料Metallic Functional Materials Vol 116,　No 15 October ,　2009 镁基储氢合金的最新研究进展 童燕青,欧阳柳章 (华南理工大学材料科学与工程学院,广州　510640) 摘　要:镁基合金是一类重要的储氢材料。本文综述了Mg 2Ni 系合金、稀土2镁2镍、镁2稀土等3类含镁储氢合金的最新研究进展,探讨了合金化机理,即合金化元素、原子半径、相结构对含镁基储氢合金性能的影响规律。关键词:储氢合金;镁基合金;合金化 中图分类号:T G 13917 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2009)05-0038-04 Latest Progress on H ydrogen Storage Alloys Containing Magnesium TON G Yan 2qing ,OU YAN G Liu 2zhang (College of Materials Science and Engineering ,South China University of Technology , Guangzhou 510640,Guangdong ,China ) Abstract :Magnesium based alloy is an important type of hydrogen storage materials.This paper reviews the latest progress of the alloys containing magnesium ,such as Mg 2Ni based alloys ,earth 2magnesium 2nickel alloys and mag 2nesium 2rare earth alloys.The alloying mechanism is discussed ,namely the effect of the alloying elements ,the atom 2ic radius and phase structure on the hydrogen storage properties of magnesium based alloys is reviewed.K ey w ords :hydrogen storage alloys ;magnesium 2based alloy ;alloying 基金项目:863资助项目(2006AA05Z133) 作者简介:童燕青,男,博士研究生。E 2mail :tongyq @https://www.wendangku.net/doc/9a14259995.html, 1　引　言 开发和利用氢能作为二次能源及其相关的能源新技术和新材料已被许多国家列为重点研究内容。高性能和高容量储氢材料的研发对氢能的大规模应用和“氢经济”的实现具有非常关键的作用[1～3]。如对于车用储氢系统,国际能源署(IEA )提出的目标是质量储氢密度大于5%、体积储氢密度大于50kg H 2/m 3,并且放氢温度低于423K ,循环寿命超 过1000次;而美国能源部(DO E )提出的目标是到2010年不低于615%和62kg H 2/m 3,车用储氢系 统的实际储氢能力大于311kg (相当于小汽车行驶500km 所需的燃料)[2]。与高压压缩、液氢和物理吸附等储氢技术相比,利用储氢材料进行固态储氢具有体积储氢密度高和安全性好的优势,但仍需要 进一步提高质量储氢密度和动力学性能。 镁作为一种高容量(716wt %)的储氢材料,兼具储量丰富、低成本和环境友好的特性,因此一直受到研究人员的特别关注。为了克服其脱氢温度高(>573K )和动力学缓慢的缺点,研究人员采用了纳米化、添加催化剂、制备纳米复合材料、表面改性和合金化等多种手段[4,5],这些方法对改善镁的动力学性能效果显著,但Mg H 2的脱氢温度一直受到高形成焓(-74kJ /mol ?H 2)的限制。通过调整储氢合金的成分和结构,合金化有可能降低Mg H 2的形成焓和改善其动力学性能。本文介绍一些镁基储氢合金的最新研究进展,重点在于讨论合金元素、合金相结构对储氢性能的影响规律。

储氢材料研究进展

储氢材料研究进展 摘要：随着传统能源的日渐枯竭，以及生态环境恶化的双重压力，致使人类面临着能源和环境危机的严峻挑战。而氢能作为一种高效﹑清洁﹑无污染的能源，日益受到人们的瞩目。本文重点介绍储氢材料的分类，以及氢能的应用，并给出一些建议。 关键词：氢能源储氢材料应用领域 Progress in hydrogen storage material Abstract：Along with the traditional energy exhaustion, dual pressure and the deterioration of the ecological environment, resulting in serious challenge that the mankind faces a crisis of energy and environment. While hydrogen as a kind of high efficient, clean, no pollution energy, increasing people's attention. This paper introduces the classification of hydrogen storage materials, and the application of hydrogen energy, and puts forward some suggestions. Key words: Hydrogen energy Hydrogen storage material Application field 随着人们环保意识的增强和低碳经济概念的提出，氢能日益受到关注。氢能具有许多优势：（1）氢释能后的产物是水，属于清洁能源；（2）既可通过太阳能、风能、核能等分解水来获得，也可以利用石油重整、甲醇蒸汽转化、炼焦和煤炭气化等方式制取，是可再生能源；（3）氢具有较高的热值；（4）在化工与炼油等领域副产大量氢气，资源丰富。此外，通过改造微生物基因以实现高效生物制氢也是当前世界范围内的研究热点。现有的工业技术已能实现氢的大规模生产。从长远来看，它的发展可能带来能源结构的重大改变。如果能被有效地开发利用，作为一种能源替代物将会有广阔的应用前景，氢能体系主要包括氢的生产、储存与运输、应用 3 个环节，其中氢的储存是关键, 也是目前氢能应用的技术瓶颈。 储氢材料分类

储氢合金的分类与性能

储氢合金的分类与基本性能 储氢合金按组成元素的主要种类分为: 稀土系、钛系、锆系、镁系四大类，按主要组成元素的原子比分为:AB5 型、AB2 型、AB 型、A2B 型, 另外也可按晶态与非晶态, 粉末与薄膜进行分类。 储氢合金基本特征：二元储氢合金(或金属间化合物) 基本上是在1970 年前后相继被发现的. 这些二元储氢合金可分为AB5 型(稀土系合金,如形成LaNi5H6 )、AB2 型(Laves 相合金,如形成ZrV2H4.8 ) 、AB 型(钛系合金,如形成TiFeH1.9) 和A2B 型(镁基合金,如形成Mg2NiH4) .其中A 为氢化物稳定性元素(发热型金属) ,B 为氢化物不稳定性元素(吸热型金属) ,A 原子半径大于B 原子半径. 氢在金属和合金中比液态氢的密度高,氢能够在相对温和的条件下可逆吸放,并且伴随热的释放与吸收. 实验检测和模拟计算证明,氢主要以原子形式存在,部分带有负电荷。 1稀土系储氢合金 稀土系储氢合金以LaNi5 为代表, 可用通式AB5 表示, 具有CaCu5 型六方结构。 性能： 较高的吸氢能力(储氢量高达1.37 重量% ) ,较易活化,对杂质不敏感以及吸脱氢不需高温高压(当释放温度高于40℃时放氢就很迅速) 等优良特性。 应用领域： 是热泵、电池、空调器等应用中的理想候选材料,有很大的应用潜力。 影响元素、改进性能的研究方法： 合金吸氢后晶胞体积膨胀较大, 易粉化, 比表面随之增大, 从而增大合金氧化的机会, 使合金过早失去吸放氢能力。这就使氢镍电池中储氢容量衰减快, 而且价格昂贵。由于纯稀土金属价格昂贵不能满足工业生产的大量需求, 为了降低成本, 人们利用混合稀土(Mm: La、Ce、Nd、Pr)、Ca、Ti 等置换LaNi5 中的部分La, 以Co、A l、M n、Fe、Cr、Cu、Si、Sn 等置换Ni 以改善性能, 开发出多元混合稀土储氢合金。混合稀土储氢合金材料有富铈的和富镧的, 其优点是资源丰富, 成本较低。在混合稀土材料中通常都加入M n, 这样可以扩大储氢材料晶格的吸氢能力, 提高初始容量, 但M n 也比较容易偏析, 生成锰的氧化物, 从而使合金的性质和晶格发生变化,降低吸放氢能力, 缩短寿命。因此, 为了制约M n 的偏析, 以提高储氢合金的性能和寿命, 在混合稀土材料中往往还要添加Co和Al。 2钛系储氢合金

(完整版)镁基储氢材料发展进展

Mg基储氢材料的进展 一、课题国内外现状 氢能作为一种资源丰富，能量高，干净无污染的二次能源已经引起了人们的极大兴趣[1]，随着“氢经济”(以氢为能源而驱动的政治和经济)时代即将来临，氢能成为新世纪的重要二次能源已为科学界所广泛认同。 氢能的发展涉及到很多方面，如氢能技术、工程、生产、运输、储存、经济及利用等，其中储存问题是制约整个氢能系统应用的关键步骤，在已经探明的储存方法中，金属氢化物储氢具有储氢体积密度大、安全性好的优势，比较容易操作，运行成本较低，因此，金属氢化物技术的开发与研究近年来在世界各国掀起极大的热潮。其中，由于Mg密度小(1.74 g/cm3)、储氢能力高(理论上可达到7.6 wt.％)、价格低、储量丰富而使之成为一种很有前途的储氢合金材料。在众多储氢合金中，Mg基储氢合金因其储氢量大且资源丰富，价格低廉，成为最具潜力的储氢材料[2]。 然而，镁及其合金作为储氢材料也存在吸放氢速度慢、温度高及反应动力学性能差等缺点，因而严重阻碍了其实用化的进程。研究表明，将Mg基合金与具有催化活性的添加剂(过渡金属、过渡金属化合物、AB5型储氢合金等)混合球磨制备Mg基合金复合材料是提高Mg基合金吸/放氢性能的有效途径之一。针对上述Mg基储氢复合材料的研究，科研工作人员围绕以下几个方面展开工作： (1) 镁与单质金属复合 在球磨过程中添加其它单质金属元素，特别是过渡金属元素对镁的吸放氢性能有明显的改善作用。用于镁基材料复合的单质金属元素主要包括Pd、Fe、Ni、V、Ti、Co、Mo等。 Milanese等[3]研究了Al、Cu、Fe、Mn、Mo、Sn、Ti、Zn、Zr对镁吸放氢性能的影响，发现A1、Cu、Zn有助于镁的吸放氢，只有Cu能降低MgH2的稳定性，从而使其放氢温度降至270 ℃。Kwon等[4]球磨Mgl0%Ni5%Fe5%Ti混合材料，复合后其在300 ℃、1.2 MPa H2条件下吸收氢，吸氢时间分别为5 min和1 h，吸氢量分别为5.31%(质量分数，下同)和5.51%。初始吸氢速率从200 ℃升到300 ℃时增长较快，但在350 ℃时开始下降，放氢速率从200 ℃升到350 ℃时速度快速增长。他们认为添加的Ni、Fe和Ti元素能够产生活性点，并降低颗粒粒度，从而减少氢原子的扩散距离，形成新的高活性表面。同时，Ni、Fe、Ti也起到活性基点的作用，并能在球磨过程中创造缺陷，这些缺陷可以起到活性基点的作用，产生裂缝并能降低颗粒粒度。Varin等[5]在镁中添加0.5%~2.0%的纳米镍粉进行球磨储氢，结果表明，球磨70 h后，MgH2的粒径只有11~12 nm，当镍的添加量增加到2%时，储氢速率明显加快，球磨15 h，储氢密度就可达到6.0%以上；与MgH2相比，放

镁合金外壳表面处理方法、镁合金外壳及移动终端与制作流程

本技术属于金属表面处理技术领域，涉及一种镁合金外壳表面处理方法、镁合金外壳及移动终端。本技术的镁合金外壳表面处理方法，包括表面清洁、上色和干燥；其中，上色过程中所采用的原料包括显色浆料，所述显色浆料按重量份数包括以下组分：乙二醇丁醚25～40份、丁酮5～15份、乙烯基树脂32～48份、纳米二氧化硅12～24份、金属颜料5～18份和色浆5～15份。本技术可以提升镁合金外壳表面金属质感，安全、环保、无污染，克服了对金属或金属化合物类材料的限制，在较低的成本下能实现高量的生产，能够实现真正意义上的工业批量化生产。 权利要求书 1.一种镁合金外壳表面处理方法，其特征在于，包括表面清洁、上色和干燥； 其中，上色过程中所采用的原料包括显色浆料，所述显色浆料按重量份数包括以下组分： 乙二醇丁醚25～40份、丁酮5～15份、乙烯基树脂32～48份、纳米二氧化硅12～24份、金属颜料5～18份和色浆5～15份。 2.根据权利要求1所述的镁合金外壳表面处理方法，其特征在于，所述显色浆料按重量份数包括以下组分：乙二醇丁醚28～38份、丁酮6～12份、乙烯基树脂35～45份、纳米二氧化硅15～20份、金属颜料8～15份和色浆6～12份； 优选地，所述显色浆料按重量份数包括以下组分：乙二醇丁醚30～35份、丁酮8～10份、乙烯基树脂38～42份、纳米二氧化硅18份、金属颜料10份和色浆8～10份。 3.根据权利要求1或2所述的镁合金外壳表面处理方法，其特征在于，所述金属颜料包括金粉、银粉、珠光粉、银浆、铝粉和金葱粉中的至少一种； 优选地，所述金属颜料包括珠光粉和银浆；

优选地，所述珠光粉和银浆的重量比为1：1。 4.根据权利要求1所述的镁合金外壳表面处理方法，其特征在于，上色过程中所采用的原料还包括质感浆料； 优选地，上色过程中，先涂装显色浆料，再涂装质感浆料。 5.根据权利要求4所述的镁合金外壳表面处理方法，其特征在于，所述质感浆料按重量百分比包括以下组分：异丙醇20％～30％、丙二醇甲醚醋酸脂50％～70％和纳米二氧化硅10％～20％； 优选地，所述质感浆料按重量百分比包括以下组分：异丙醇22％～28％、丙二醇甲醚醋酸脂54％～68％和纳米二氧化硅10％～18％； 优选地，所述质感浆料按重量百分比包括以下组分：异丙醇24％～28％、丙二醇甲醚醋酸脂56％～64％和纳米二氧化硅12％～16％。 6.根据权利要求1所述的镁合金外壳表面处理方法，其特征在于，采用喷涂、辊涂或淋涂的方式对经过表面清洁后的镁合金外壳进行上色，优选采用喷涂的方式； 优选地，喷涂的单层涂膜厚度为6～15μm，优选为8～14μm，进一步优选为10～12μm。 7.根据权利要求1所述的镁合金外壳表面处理方法，其特征在于，所述表面清洁的步骤包括：对镁合金外壳进行脱脂处理、超声波水洗、清水润洗、封口剂浸泡和干燥； 优选地，超声波水洗的温度为20～60℃； 和/或，超声波水洗的时间为1～5min，优选为2～4min； 优选地，封口剂按重量百分比包括以下组分：锆氟化钾20％～40％、钼酸铵5％～15％和水

镁合金表面处理的研究现状

镁合金表面处理的研究现状 一.概述 镁合金是以镁为基加入其他元素组成的合金。其特点是：密度小、比强度高、刚性好、弹性模量大、消震性好、刚性好、承受冲击载荷能力比铝合金大、刚性好、耐有机物和碱的腐蚀性能好。主要合金元素有铝、锌、锰、铈、钍以及少量锆或镉等。目前使用最广的是镁铝合金，其次是镁锰合金和镁锌锆合金。主要用于航空、航天、运输、化工、火箭等工业部门。在实用金属中是最轻的金属,镁的比重大约是铝的2/3，是铁的1/4。 但是，镁的应用和研究相对其它金属严重滞后，原因在于其韧性低、高温性能和耐腐蚀性能差，而且加工成形比较困难。与铝、钛能生成自愈钝化膜不同，镁表面生成的氧化膜疏松多孔，不能对基体起有效保护作用，因此，在潮湿的空气、含硫气氛和海洋大气中，镁均会遭受严重的化学腐蚀，这极大地阻碍了其广泛应用。通过合金化的方法来改善其性能，特别是期望发现“不锈镁”的努力至今还没有取得进展。所以，镁合金零件在使用前须经过一定的表面改性或涂层处理。目前，电化学镀层、转化膜等工艺技术已经应用于镁合金的防护，气相沉积涂层、涂覆、表面热处理等方法也受到密切关注，高能束熔覆等新技术也被尝试应用于镁合金表面性能的提高。 二.表面处理方法 1.电镀和化学镀技术 镁合金表面镀镍技术分为电镀和化学镀两种。由于镁合金化学活性高，在酸性溶液中易被腐蚀，因此镁合金电沉积技术与铝合金电沉积技术有着显著的差异。目前，镁合金电镀工艺技术有两种工艺：浸锌-电镀工艺和直接化学镀镍工艺。为了防止镁合金基体在酸性溶液中被过度腐蚀，需要在处理前溶液中添加F-(F-与电离生成的Mg2+形成MgF2沉淀，吸附在镁合金基体表面可以防止基体过度腐蚀。 镁合金表面化学镀Ni-P合金是一种很成熟的工艺。通常化学镀方法制备的Ni-P合金层是非晶态的，这层致密的非晶态Ni-P合金层可以有效地防止镁合金基体被腐蚀。结合使用化学镀镍技术和滚镀技术可以在镁合金基体上形成一层晶态的Ni-P合金层。测试表明，该晶态Ni-P合金层中晶体颗粒细小，镀层致密，耐蚀性能也优于传统的非晶态Ni-P合金层。 2.化学氧化技术 镁合金化学氧化处理是指用氧化剂在镁合金表面生成一层薄且致密的氧化膜。覆盖在基体表面的氧化膜比自然形成的氧化镁层更致密，因此，该氧化膜能有效提高镁合金的耐蚀性能，同时，还能作为镁合金涂装的底层，增大涂层的结合力。 铬酸盐处理虽然具有良好的效果，但是铬酸盐对环境污染大，对人体毒性高。在不久的将来，铬酸盐处理工艺将会被环保、无毒的处理方法如钼酸盐、高锰酸盐和P-Ca复合磷酸盐等处理工艺取代。用钼酸盐氧化法在Mg-8Li合金表面生成一层致密、均匀的氧化膜，然后再用传统的化学镀镍法制备一层结合力好的Ni-P合金层，使基体获得了良好的耐蚀性能。磷酸盐-高锰酸盐处理是一种环保、低成本的化学氧化法，但是该方法有较为明显的缺陷：在用该法处理含铝的镁合金时，氧化反应会优先发生于β-Mg17Al12相，因而不能在整个镁合金基体表面生成均匀、覆盖度高的氧化膜层，这在一定程序上影响了其提高镁合金基体耐蚀性的效果。 一种新型的P-Ca复合磷酸盐处理工艺，它能在镁合金表面形成含有Mg、Al、Ca等元素的复合磷酸盐保护膜。该膜层与基体金属结合牢固，具有类似于铬酸盐膜层的耐蚀性能。

镁基储氢材料的性能改进

镁基储氢材料的性能改进 材料1103 班 摘要：镁基储氢材料具有其吸氢量大、成本低、产生氢气纯度高的优点，是很有发展前途的固体储氢材料。但是镁基储氢材料又有吸放氢速度慢、温度高、反应动力学差、易被氧化等缺点，使其在实际应用中受到限制。本文从材料的纳米化、添加催化剂、热处理等方面对提高镁基储氢材料吸放氢性能做了简要的介绍。关键词：镁基储氢材料纳米化催化剂热处理 The Performance Improvement of Magnesium Based Hydrogen Storage Materials Abstract：Mg-based hydrogen storage material is promising for the large amount of hydrogen absorption, the advantages of low cost and highly purified hydrogen . However, the applications of magnesium-based hydrogen storage materials are limited by virtue of its slow absorption, high temperature,poor reaction kinetics, and susceptible to oxidation.In this paper, some brief introductions are made on the performance improvements, such as nano materials, adding catalyst and heat treatment. Key words: Mg-based hydrogen storage; catalyst; nanorized; heat treatment 1、引言 随着工业化进程的发展，能源和环境问题已经成为21世纪面对的重大问题。氢能作为一种新能源，因其资源丰富、无污染等优点而备受关注。近年来使用比较频繁的金属氢化物储氢材料有锆系、镁系、稀土系、钙系、钛系等，其中镁系储氢材料的储氢含量较大，因为金属镁来源广泛且轻便易于运输、储存，价格便宜，但其具有储放氢速度慢工作温度较高不易操作，储放氢的动力学特性较差等问题，改进储氢性能迫在眉睫。本文将从材料的纳米化、添加催化剂、热处理等方面对提高镁基储氢材料吸放氢性能做简要的介绍。 2、材料的纳米化储氢 纳米材料由于具有表面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应以及特殊的热、光学性质, 从而产生了一系列新奇的、许多大颗粒所不具有的物理、化学性质。纳米化后的储氢材料具有许多新的热力学、动力学特征, 如活化性能明显提高，具有更高的氢扩散系统和优良的吸放氢动力学性能]1[。

镁铝合金表面处理简介

鎂鋁合金表面處理簡介 Introduce the Surface Processing of the Alloy of Magnesium and Aluminum ?鎂鋁合金材質特性 ?Characteristic of the alloy of MG and AL 鎂是一種非常活潑之元素，相對的其材質本身亦非常易生銹蝕，因此必須仰賴表面處理來保護其本身之材質。 MG is an active element ,it is more rustied than others. So it must depend on surface processing to protect it. ?金屬材質表面處理項目 ?Item of mental surface processing 1.鉻系皮膜處理與塗裝 Phosphating filming and coating of chromium series 2.非鉻系皮膜處理與塗裝 Phosphating filming and coating of not chromium series 3.電鍍鎳處理 Electroplated nickel processing 4.電鍍鉻處理 Electroplated chromium processing 5.電鍍18K金處理 Electroplated 18K gold processing 6.陽極處理與染色

Plating and dyeing 鎂鋁合金表面處理項目之說明與檢驗方式 Instruction the Surface Processing of the Alloy of Magnesium and Aluminum and check mode 1.鉻系皮膜處理Phosphating filming of chromium series a.說明instruction： （1）鉻系皮膜處理是目前最為普遍處理之方式亦為最安定、最成熟之處理方式，惟其原料特性具毒性，因此在未來幾年內會禁止使用。其流程請參考圖表。 Phosphating filming of chromium series is the most universal process manner, also is the most stable and mature. Only does it’s materials have poison , it will be forbid to use. It’s process flow refer to the diagram. （2）注意事項：＜註＞若需要表面塗裝時，請務必注意其塗裝製程是否有破壞到其表面之皮膜層，因其表面皮膜層最重要的是防止銹蝕，而其最重要的是當作鎂合金與塗料之介質使密著性會更好，因此塗裝時不能有破壞皮膜之現象發生。 Remarks: If the surface need coating , please be sure to notice if the coating process damage the surface film. Because the surface film the most important is prevent to rusting b.檢驗方式check manner： （1）電阻值：皮膜表面其電阻值＜0.3Ω，以三用電表檢測之。 Resistance value: when resistance value to film surface < 0.3Ω, examined by three-purpose galvanometer. （2）塗裝密著性：指皮膜處理後，再塗裝、以有格刮刀分割為100格並以3M610膠帶測試98%以上，不能有剝落現象。 Coating adhesion: it will not peel off coating again then cut 100 cross with a scraper and check 98% products with 3M610 adhesive tape after phosphating filming. （3）耐蝕性：以鹽霧測試機檢測皮膜層與塗裝層，最基本皮膜層必須超過24小時98%無腐蝕現象，而塗裝層則必須超過96小時以上98%無腐蝕現象，才視之為合格。 Corrosion resistance: 2.非鉻系皮膜處理與塗裝Phosphating filming and coating of not chromium series 其特性與鉻系是類似的，除了具有非毒性外其檢驗方式與處理方式皆與鉻系相同，因此請參考鉻即可。 The characteristic is similar with chromium series’; besides it is poisonous the manner of inspection and phosphating filming is the same with chromium series’ . so please refer to

镁合金压铸件的表面处理

镁合金压铸件的表面处理 摘要：按照表面成膜过程中有无 外加电压作用，将现有镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜技术和阳极氧化成膜技术二大类。分别介绍了化学成膜技术中的铬化处理、磷化处理、锌置换处理、化学腐蚀处理等4类表面处理技术和阳极氧化成膜技术中的常规阳极氧化、等离子体微弧阳极氧化等2类表面处理技术，同时还简要地介绍了作者新近开发的镁合金压铸件交流等离子体微弧氧化处理技术，论述了上述各种技术的特点，总结了在各种表面处理过程中获得高质量膜层应注意的关键问题，并明确了镁合金压铸件表面处理技术今后的发展方向。 能源危机与环境污染问题的日益突出，使得符合"符合性能优良、可近终形加工、可回收"材料发展方向的镁合金脱颖而出，成为本世纪最受亲睐的一种应用材料。在目前和今后相当长的一段时期内，高效、节能的镁合金压铸件仍将是镁合金的主要应用产品。由于镁的负电性强（-2.36V SCE）,在大气中的耐蚀性极差，所以在使用前必须对镁合金压铸件根据具体要求进行适当的表面处理。在镁合金压铸件的生产成本中，表面处理这部分就占40%左右，因此表面处理对镁合金压铸件的生产和应用至关重要。目前，镁合金压铸件的表面处理研究不尽相同，不象铝合金表面处理那样成熟和规范，这在一定程度上制约了镁合金压铸件的应用，本文拟对现有的镁合金压铸件的表面处理技术进行简要的归纳，并分析其关键技术问题和发展方向。 一〃镁合金压铸件的表面处理技术 镁合金压铸件的表面一般需要依次进行预处理（清理、脱脂、酸洗等）、镀膜、涂装（喷漆、喷塑、镀金属等）等处理，通常所说的镁合金压铸件的表面处理指的是镀膜这道工艺，其主要作用是在压铸件表面形成与油漆、塑料或金属附着性能好的具有耐腐蚀性的保护膜层。目前，在镁合金压铸领域中主要采用的是湿法表面处理方法，也就是，使用处理溶液进行的表面处理方法。现有的表面处理技术不尽相同，我们根据成膜条件，将镁合金压铸件的表面处理技术归纳为化学成膜和阳极氧化成膜二大类，下面分别予以介绍。 表1 铬化处理规范

元素取代法改善镁基储氢合金性能的研究进展

元素取代法改善镁基储氢合金性能的研究进展 袁华堂冯艳宋赫男王一菁 (南开大学新能源材料化学研究所南开-天津大学联合研究院天津 300071) 摘要镁基储氢合金的优点是储氢能力高储量丰富 所以需要对其进行性能的改善 关键词镁基合金储氢元素取代 The Development of Improving on the Characteristics of Magnesium Hydrogen Storage Alloys by Means of Elements Substitution Yuan Huatang, Feng Yan, Song Henan, Wang Yijing (Institute of New Energy Material Chemistry, Nankai University, Unite Institute of Nankai-Tianjin University,Tianjin 300071) Abstract The advantage of magnesium-based hydrogen storage alloys is that they have high hydrogen storage density, low cost and abundant resources. But since these are some drawbacks for use in the aspects of dynamics, thermodynamics and anti-corrupt, it is necessary to improve their propesties. In this paper, the developments of improving on the propesties of Magnesium-based hydrogen storage alloys by means of elements substitution have been reviewed briefly. Key words Magnesium-based hydrogen storage alloys, Hydrogen storage, Elements substitution 在环境问题日益突出的今天氢能是最好的选择[1] óéóúMg密度小(1.74g/cm3) 价格低其典型代表为Mg 2Ni 理论容量为999mAhg-1?a?üμè??????ì1ê?ò??ˉ×°??é? àí??μ?′￠?ao??e ???ùo??eμ??÷òaè±μ?ê?吸放氢速度较慢 (2)镁及其合金的性质活泼在水溶液中易被氧化成Mg(OH) 2?aD?è±μ???3é?a??êμó??ˉμ???°- ?ùò????ˉ′|àíê±Dèòaoü3¤μ?ó?μ??ú 1 镁基合金的合成方法 袁华堂男教授 国家重点研究开发规划项目(G2000026405)国家863计划(2001AA5150) 2003-01-24修回

镁铝合金表面处理简介

镁铝合金表面处理简介 Introduce the Surface Processing of the Alloy of Magnesium and Aluminum ?镁铝合金材质特性 ?Characteristic of the alloy of MG and AL 镁是一种非常活泼之元素，相对的其材质本身亦非常易生锈蚀，因此必须仰赖表面处理来保护其本身之材质。 MG is an active element ,it is more rustied than others. So it must depend on surface processing to protect it. ?金属材质表面处理项目 ?Item of mental surface processing 1.铬系皮膜处理与涂装 Phosphating filming and coating of chromium series 2.非铬系皮膜处理与涂装 Phosphating filming and coating of not chromium series 3.电镀镍处理 Electroplated nickel processing 4.电镀铬处理 Electroplated chromium processing 5.电镀18K金处理 Electroplated 18K gold processing 6.阳极处理与染色 Plating and dyeing

镁铝合金表面处理项目之说明与检验方式 Instruction the Surface Processing of the Alloy of Magnesium and Aluminum and check mode 1.铬系皮膜处理Phosphating filming of chromium series a.说明instruction： （1）铬系皮膜处理是目前最为普遍处理之方式亦为最安定、最成熟之处理方式，惟其原料特性具毒性，因此在未来几年内会禁止使用。其流程请参考图表。 Phosphating filming of chromium series is the most universal process manner, also is the most stable and mature. Only does it’s materials have poison , it will be forbid to use. It’s process flow refer to the diagram. （2）注意事项：＜注＞若需要表面涂装时，请务必注意其涂装制程是否有破坏到其表面之皮膜层，因其表面皮膜层最重要的是防止锈蚀，而其最重要的是当作镁合金与涂料之介质使密着性会更好，因此涂装时不能有破坏皮膜之现象发生。 Remarks: If the surface need coating , please be sure to notice if the coating process damage the surface film. Because the surface film the most important is prevent to rusting b.检验方式check manner： （1）电阻值：皮膜表面其电阻值＜0.3Ω，以三用电表检测之。 Resistance value: when resistance value to film surface < 0.3Ω, examined by three-purpose galvanometer. （2）涂装密着性：指皮膜处理后，再涂装、以有格刮刀分割为100格并以3M610胶带测试98%以上，不能有剥落现象。 Coating adhesion: it will not peel off coating again then cut 100 cross with a scraper and check 98% products with 3M610 adhesive tape after phosphating filming. （3）耐蚀性：以盐雾测试机检测皮膜层与涂装层，最基本皮膜层必须超过24小时98%无腐蚀现象，而涂装层则必须超过96小时以上98%无腐蚀现象，才视之为合格。 Corrosion resistance: 2.非铬系皮膜处理与涂装Phosphating filming and coating of not chromium series 其特性与铬系是类似的，除了具有非毒性外其检验方式与处理方式皆与铬系相同，因此请参考铬即可。 The characteristic is similar with chromium series’ ; besides it is poisonous the man ner of inspection and phosphating filming is the same with chromium series’ . so please ref er to chromium . a.说明instruction：

镁基储氢材料

镁系储氢合金综述 08材控薛凯琳 摘要：镁与镁基合金具有储氢量大，质量小，资源丰富，价格低廉等优点，受到人们的广泛关注。本文介绍了镁系储氢合金的工艺、性能、应用及发展。 关键词：储氢材料，镁基合金，储氢性能，材料复合，镁基化合物 前言氢能是最清洁且储量丰富的能源，储氢材料的发展及应用对环境保护和能源开发有着重要的意义。镁基储氢合金是最有潜力的金属氢化物储氢材料，近年来已引起世界各国的广泛关注。镁及其合金作为储氢材料,具有以下几个特点：(1)储氢容量很高,MgH2的含氢量达到7.6(wt)% ,而Mg2NiH4的含氢量也达到3.6(wt)%；(2)镁是地壳中含量为第六位的金属元素，价格低廉，资源丰富；(3)吸放氢平台好；(4)无污这些缺点严重阻碍了镁染。但镁及其合金作为储氢材料也存在三个缺点：(1)吸放氢速度较慢,反应动力学性能差；(2)氢化物较稳定，释氢需要较高的温度；(3)镁及其合金的表面容易形成一层致密的氧化膜。以上基储氢合金的实用化进程。近年来，镁基复合储氢材料的研究取得了明显突破，本文简要介绍镁基复合储氢材料吸放氢性能的改善。 1 镁基储氢材料体系 最早开始研究镁基储氢材料的是美国布鲁克-海文国家实验室, Reilly和Wiswall在1968年首先以镁和镍混合熔炼而成Mg2Ni合金。后来随着机械合金化制备方法的出现，揭开了大规模研究镁基储氢材料的序幕。据不完全统计，到目前为止人们研究了近1 000多种重要的镁基储氢材料，几乎包括了元素周期表中所有稳定金属元素和一些放射性元素与镁组成的储氢材料。通过研究，发现这些镁基储氢材料可以分为单质镁储氢材料、镁基储氢合金和镁基储氢复合材料三大类。 1.1 单质镁储氢材料 镁可直接与氢反应，在300～400℃和较高的氢压下，反应生成MgH2： Mg+H2=MgH2 , △H=-74.6 kJ/mol 。 MgH2理论氢含量可达7.6%，具有金红石结构，性能较稳定，在287℃时的分解压为101. 3 kPa。因为纯镁的吸放氢反应动力学性能差，吸放氢温度高，所以纯镁很少被用来储存氢气。随着材料合成手段的不断发展，特别是机械合金化制备工艺的日益成熟，研究人员对单质镁储氢材料进行了新的研究。 1.2 镁基储氢合金 到目前为止，人们已对300多种重要的镁基储氢合金材料进行了研究。其中最具有代表性的是Mg-Ni系储氢合金，许多研究者围绕这一系列合金开展了大量的研究工作。在制备方法上，主要研究了熔炼法、粉末烧结法、扩散法、机械合金化法和氢化燃烧合成法等，并且对镁基储氢合金采用表面处理和热处理来进一步提高其动力学性能和循环寿命。 1.2.1 Mg-Ni系储氢合金 在Mg与Ni形成的合金体系中存在2种金属间化合物Mg2Ni和MgNi2，其中MgNi2不与氢气发生反应。Mg2Ni在一定条件下(1.4MPa、约200℃)与氢反应生成Mg2NiH4，反应方程式如下： Mg2Ni+2H2=Mg2NiH4，△H=-64.5 kJ/mol 。 反应生成的氢化物中氢含量为3.6%，其离解压为0.1MPa、离解温度为253℃。Mg2Ni理论电化学容量为999 mA·h·g- 1，但其形成的氢化物在室温下较稳定而不易脱氢。且与强碱性电解液(6 mol·L-1的KOH)接触后，合金表面易形成Mg(OH)2，阻止了电解液与合金表面的氢交换、氢转移和氢向合金体内扩散，致使Mg2Ni的实际电化学容量、循环寿命差。 1.2.2 镁与其它元素组成的镁基储氢合金 除了Mg-Ni系储氢合金以外，研究者们研究得比较多的还有Mg-Al系以及Mg-La系储氢合

镁合金表面处理国内外研究应用现状

表面工程技术 镁合金表面处理国内外研究应用现状Magnesium alloy surface treatment of domestic and foreignresearch and application status 学院名称：材料科学与工程学院 专业班级：复合材料1101 学生姓名：曹成成 学号： 3110706055 指导教师：张松立

2014 年 6 月 摘要：介绍了国内外镁合金表面处理的最新研究进展，其中包括 化学转化、自组装单分子膜、阳极氧化、电镀与化学镀、液相沉积 与溶胶凝胶涂层、气相沉积、喷涂、激光熔覆合金技术等，并对镁 合金表面处理的发展趋势作了展望。 关键词：镁合金表面处理涂层 引言 镁是金属结构材料中最轻的一种# 纯镁的力学性能很差。但镁合金 因体积质量小、比强度高、加工性能好、电磁屏蔽性好、具有良好 的减振及导电、导热性能而备受关注。镁合金从早期被用于航天航 空工业到目前在汽车材料、光学仪器、电子电信、军工工业等方 面的应用有了很大发展。但是镁的化学稳定性低、电极电位很负、 镁合金的耐磨性、硬度及耐高温性能也较差。在某种程度上又制约 了镁合金材料的广泛应用，因此，如何提高镁合金的强度、硬度、耐磨、耐热及耐腐蚀等综合性能，进行适当的表面强化，已成为当 今材料发展的重要课题。 镁合金是最轻的金属结构材料之一，密度仅为1.3g/cm3 ~ 1.9 g/cm3，约为Al 的2/3，Fe 的1/4。镁合金具有比强度高，比刚度高，减震性、导电性、导热性好、电磁屏蔽性和尺寸稳定性好，易回收 等优点。以质轻和综合性能优良而被称为21 世纪最有发展潜力的绿 色材料，广泛应用于航空航天、汽车制造、电子通讯等各个领域。 但是镁合金的化学和电化学活性较高，严重制约了镁合金的应用， 采用适当的表面处理能够提高镁合金的耐蚀性。 一、微弧氧化处理 微弧氧化技术又称微等离子体氧化或阳极火花沉积, 实质上是 一种高压的阳极氧化, 是一种新型的金属表面处理技术。该工艺是 在适当的脉冲电参数和电解液条件下, 使阳极表面产生微区等离子 弧光放电现象, 阳极上原有的氧化物瞬间熔化, 同时又受电解液冷 却作用, 进而在金属表面原位生长出陶瓷质氧化膜的过程。与普通 阳极氧化膜相比, 这种膜的空隙率大大降低, 从而使耐蚀性和耐磨 性有了较大提高。目前, 微弧氧化技术主要应用于Al、Mg、Ti 等有 色金属或其合金的表面处理中。镁合金微弧氧化技术所形成的氧化

镁铝合金表面处理工艺大全

镁铝合金表面处理工艺 大全 集团标准化工作小组 #Q8QGGQT-GX8G08Q8-GNQGJ8-MHHGN#

铝表面处理工艺一、选材 铝合金6061：镁铝6061-T651是6系合金的主要合金，是经热处理预拉伸工艺的高品质铝合金产品；镁铝6061具有加工性能极佳、良好的抗腐蚀性、韧性高及加工后不变形、上色膜容易、氧化效果极佳等优良特点。主要用途:广泛应用于要求有一定强度和抗蚀性高的各种工业结构件，如制造卡车、塔式建筑、船舶、电车、铁道车辆。 6061典型用途：代表用途包括航天固定装置、电器固定装置、通讯领域，也广泛应用于自动化机械零件、精密加工、模具制造、电子及精密仪器、SMT、PC板焊锡载具等等。 电镀是在表面添加一层金属保护层。阳极氧化是把表面一层人为按要求用电化学进行氧化，用这层氧化层作保护层。铝不好电镀，但氧化铝很硬（可作磨料），化学性能又特好（不会再氧化，不受酸腐蚀），比一般金属还好，还可以染成各种颜色。所以铝件一般用阳极氧化。 二、工艺类型、效果图、厂家调研 氧化工艺 喷砂可以使丝印时，印料和承印物的结合更加牢固。均匀适当的喷砂处理，基本上可以克服铝材表面常见的缺陷。详见附录 、喷涂工艺 1、表面处理工艺：机壳漆

机壳漆金属感极好，耐醇性佳，可复涂PU或UV光油。玩具油漆重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准 EN71、EN1122。 2、表面处理工艺：变色龙 随不同角度而变化出不同颜色。是一种多角度幻变特殊涂料，使你的商品价值提高，创造出无懈可击的超卓外观效果。 3、表面处理工艺：电镀银涂料 电镀银漆是一款无毒仿电镀效果油漆，适用ABS、PC、金属工件，具有极佳的仿电镀效果和优异的耐醇性。 4、表面处理工艺：橡胶漆 适用范围：ABS、PC、PS、PP、PA以及五金工件。 产品特点：本产品为单组份油漆，质感如同软性橡胶，富有弹性，手感柔和，具有防污、防溶剂等功能。这种油漆干燥后可得涂丝印。重金属含量符合国际安全标准。包括CPSC含铅量标准、美国测试标准ASTMF 963、欧洲标准EN71、EN1122。5、表面处理工艺：导电漆 适用于各种 PS 及 ABS 塑料制品；导电导磁、对外界电磁波、磁力线都能起到屏蔽作用；在电气功能上达到以塑料代替金属的目的。电阻值可根据客人要求调试。重金属含量符合国际安全标准，包括 CPSC 含铅量标准、美国测试标准 ASTMF-963 、欧洲标准 EN71 、EN1122。 6、表面处理工艺：UV油