CN109371405A - 一种无损镁及镁合金的二次化成方法 - Google Patents

一种无损镁及镁合金的二次化成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公布了一种成品率高、成本较低的无损镁及镁合金的二次化成方法,其属于金属表面处理技术领域,解决了当前镁及镁合金二次化成过程中存在的过度腐蚀造成次品率高及频繁更换酸洗液提高了生产成本等问题,其包括了脱脂、漂白、表面调整及皮膜等工序。本发明的无损镁及镁合金的二次化成方法,利用弱酸性的漂白液代替酸洗液除去工件表面的不合格皮膜层,反应速率较慢且速率稳定,可及时对反应进行调整,除去皮膜层的工件表面平整,便于后续加工,产品成品率较高;漂白产物溶解度较小,在水中由微量沉淀,通过浓缩降温即可析出,可采用过滤方法去除,滤除沉淀后的滤液添加药剂后可重复使用,有效降低产品的生产成本。

Description

一种无损镁及镁合金的二次化成方法
技术领域
本发明涉及金属表面处理技术领域,具体地,涉及一种无损镁及镁合金的二次化成方法。
背景技术
镁作为地球上最轻的金属结构材料,其强度高,导电及导热性好,延展性好便于加工利用,因而广泛应用于汽车工业、航空工业及电子工业等领域。镁的化学性质十分活泼,在空气中与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁和碳酸镁覆盖在工件表面,二者均为疏松多孔状物质,且易与强酸强碱发生反应,无法起到保护工件基体的作用,因而镁及镁合金难以在腐蚀环境中使用,在很大程度上限制了镁及镁合金的应用。针对这一问题,生产中主要通过对镁及镁合金表面皮膜、包胶或喷漆,在镁及镁合金表面形成一层膜来阻断镁及镁合金与环境中的腐蚀性物质反应,进而保护镁及镁合金基体。然而无论是在皮膜、包胶还是在喷漆过程中,由于生产误差的原因,总会有不良品的存在。因此,工业生产中常常对这些次品进行二次加工,使产品满足实际使用的需要。
传统技术中通过脱脂、酸洗、表面调整及皮膜等工序来实现对镁及镁合金制品的二次化成,酸洗过程中往往加入硝酸及硫酸等强酸,由于硝酸及硫酸等物质的氧化性很强,在与工件表面氧化镁和碳酸镁接触时反应剧烈,且由于反应速率较快反应过程难以控制,造成工件表面过度腐蚀,特别是对牙孔造成较大损伤,使得工件无法装配,提高了产品的次品率。而通过降低酸洗液浓度或减少酸洗时间的方式虽然可以减少强酸对牙孔的损伤,但由于反应程度较轻,使得工件表面原有的皮膜层无法得到彻底清除,未清除的皮膜层将影响新皮膜层在工件表面的生成,进而影响成品率。酸洗过程生成的硝酸镁和硫酸镁均为易溶于水的物质,随着反应的进行,酸洗液中的硝酸镁和硫酸镁含量逐渐上升最终饱和,将阻止酸洗过程的进行,而硝酸镁和硫酸镁的分离成本较高,因此在实际生产中当酸洗液中硝酸镁和硫酸镁浓度达到一定量时就需对酸洗液进行更换,酸洗液无法再次使用,造成整体生产成本高。
发明内容
针对现有技术存在的过度腐蚀造成次品率高及频繁更换酸洗液提高了生产成本等问题,本发明提供一种成品率高、成本较低的无损镁及镁合金的二次化成方法。
为实现上述技术效果,本发明公布了以下技术方案:
一种无损镁及镁合金的二次化成方法,其包括以下步骤:
脱脂:将镁或镁合金工件浸泡在指定温度的脱脂液中1-10分钟;
水洗:将经过脱脂处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
漂白:脱脂后工件水洗干净后,将工件浸泡在指定温度的漂白液中1-10分钟;
水洗:将经过漂白处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
表面调整:漂白后工件水洗干净后,将工件浸泡在表面调整液中30-300秒;
水洗:将经过表面调整处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
皮膜:表面调整后的工件水洗干净后,将工件浸泡在皮膜剂中30-180秒;
水洗:将经过皮膜处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
干燥:工件水洗后进入烤箱或隧道炉,温度80-100摄氏度,烘干作业持续100秒,直至除尽工件表面水分。
进一步的,脱脂液的指定温度为30-80摄氏度。
进一步的,脱脂液包括质量百分数为1%-10%的氢氧化钠、1%-10%的碳酸钠及0.5%-5%的阴离子表面活性剂。
进一步的,漂白液的指定温度为10-20摄氏度。
进一步的,漂白液由质量百分数为10%-30%的双氧水、10%-50%的氟化氢铵、1%-5%的柠檬酸、1%-5%的单宁酸及水组成。
进一步的,漂白液的PH值介于2至4之间。
进一步的,表面调整液的指定温度为50-90摄氏度。
进一步的,表面调整液为浓度为5%-35%的氢氧化钾溶液。
进一步的,皮膜剂的指定温度为20-50摄氏度。
进一步的,皮膜剂包括质量百分数为1%-5%的磷酸二氢锰、1%-5%的磷酸二氢钙、3%-10%的磷酸及水。
与现有技术相比,本发明可以获得包括以下技术效果:
本发明的无损镁及镁合金的二次化成方法,利用弱酸性的漂白液代替酸洗液除去工件表面的不合格皮膜层,反应速率较慢且速率稳定,可及时对反应进行调整,除去皮膜层的工件表面平整,便于后续加工,产品成品率较高;漂白产物溶解度较小,在水中由微量沉淀,通过浓缩降温即可析出,可采用过滤方法去除,滤除沉淀后的滤液添加药剂后可重复使用,有效降低产品的生产成本。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施方式及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1为本发明的无损镁及镁合金的二次化成方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明揭示了一种无损镁及镁合金的二次化成方法,其包括以下步骤:
脱脂:配制由质量百分数为1%的氢氧化钠、1%的碳酸钠及0.5%的阴离子表面活性剂组成的脱脂液,将镁或镁合金工件浸泡在80摄氏度的脱脂液中10分钟。
由于进行二次化成的工件已经经过一次加工,在加工过程中,工件与刀具和机床接触时其表面不可避免的沾上了油脂或矿物油,覆盖在工件表面的油脂或矿物油将阻断工件基体与药剂之间的接触,使后续反应难以进行。因此,在对工件表面处理之前,需要使用脱脂液对工件进行预处理,除去工件表面的油脂或矿物油。本发明的脱脂液由氢氧化钠、碳酸钠及阴离子表面活性剂组成,碳酸钠在水中水解为氢氧化钠和碳酸,氢氧化钠与油脂接触后,发生皂化反应,生成醇和羧酸钠,醇与羧酸钠均可溶于水,由此油脂降解在脱脂液中,达到脱脂的目的。阴离子表面活性剂的分子一端为亲水基,其另一端为亲油基,当阴离子表面活性剂分子运动到工件表面时,分子亲油基一端朝向工件表面的油脂或矿物油并润湿渗透工件表面的油脂或矿物油,对工件表面的油脂或矿物油进行分散乳化,使油脂或矿物油分散成为小分子或分子团,阴离子表面活性剂分子裹挟这些小分子或分子团离开工件表面,达到除去覆盖在工件表面上油脂或矿物油的目的,保证后续反应的进行。
本实施例中脱脂液由质量百分数为1%的氢氧化钠、1%的碳酸钠及0.5%的阴离子表面活性剂组成,各组分浓度较小,脱脂液中的氢氧化钠和阴离子表面活性物质浓度较低,因此,采用80摄氏度的温度,使脱脂液中的氢氧化钠及碳酸钠充分电离,在较高温度下脱脂液中氢氧根离子、钠离子及阴离子表面活性剂分子的运动速度加快,使得反应持续进行。由于脱脂液中离子浓度总体较低,因此本实施例中脱脂时间持续10分钟,延长药剂与工件表面油脂或矿物油的反应时间,达到彻底清除工件表面油脂或矿物油的目的。
在实际生产过程中,若工件表面油脂或矿物油含量极少,可视情况省去脱脂环节,直接对工件表面进行处理,于此不再赘述。
水洗:将经过脱脂处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗100秒,以除去残留在工件表面的氢氧化钠、碳酸钠及阴离子表面活性剂物质,减小药剂对后续反应的影响。
漂白:配制由质量百分数为10%的双氧水、10%的氟化氢铵、1%的柠檬酸、1%的单宁酸及水组成的漂白液,调整漂白液的温度为20摄氏度,使其PH为4,将脱脂后水洗干净的工件浸泡该漂白液中10分钟。
氟化氢铵为一种弱碱弱酸盐,其溶于水后离解出氟氢根离子和铵根离子,双氧水为一种弱酸,具有还原性,离解后生成氢离子和过氧根离子,漂白液中的氟氢根离子过氧根离子发生电化学反应,氟氢根离子失去电子进一步离解为氢离子和氟离子,过氧根离子得到电子被氧化。此时漂白液中存在大量的氟离子与氢离子,氟离子作为酸根离子与工件表面的氧化镁和碳酸镁结合,生成氟化镁,氟化镁是一类难溶于水和醇、微溶于稀酸的物质,在漂白液中溶解度较小,氟化镁的存在基本不影响氟离子与镁离子的结合,反应持续进行。反应后漂白废液中的氟化镁可通过浓缩降温完全析出,析出的氟化镁沉淀可采取过滤方法去除,除去沉淀后的滤液可通过添加药剂持续使用,不需要更换滤液,产品生产成本较低。
柠檬酸电离出的酸根离子可与金属离子结合生成微溶于水的沉淀,降低溶液中游离金属离子的含量。当工件浸没于漂白液中时,工件表面的氧化镁和碳酸镁与漂白液中的氢离子和氟离子结合,大量游离的镁离子进入漂白液中自由移动,柠檬酸离解产生的柠檬酸根离子与游离的镁离子结合生成溶解度较小的柠檬酸镁,漂白液中的柠檬酸镁可通过浓缩降温析出,采用过滤方法除去,进而消除了漂白液中游离的镁离子。单宁酸又名鞣酸,其水溶液离解出大量鞣酸根离子和氢离子,鞣酸根离子在漂白液中与游离的镁离子结合可迅速生成鞣酸镁沉淀,沉淀受自重不断积聚在容器底部,最后可通过过滤除去。
随着反应的进行,漂白液中的氟化氢铵和过氧化氢逐渐消耗,工件表面的氧化镁和碳酸镁与漂白液中的水反应,部分镁离子进入漂白液中使得游离镁离子的浓度持续上升,当达到镁离子饱和度时,反应不再进行。柠檬酸和单宁酸的使用能够及时捕捉漂白液中的镁离子,反应持续进行,且反应速率不发生波动,工件表面的皮膜消解速率恒定保证工件平整光滑,有效提高了成品率。
漂白过程中,工件在漂白液中持续抖动或往复运动,防止生成的氟化镁、柠檬酸镁及鞣酸镁沉淀沉积在工件表面,保证后续反应的进行。
本实施例中,漂白液由质量百分数为10%的双氧水、10%的氟化氢铵、1%的柠檬酸及1%的单宁酸及水组成,即为双氧水、氟化氢铵、柠檬酸及单宁酸组成的水溶液。由于各组分含量较少,离解产生的酸根离子和氢离子量较少,因此本实施例中将漂白液温度维持在20摄氏度,在此温度下漂白液的PH值为4,此时各组分发生电离,产生酸根离子和氢离子,使漂白得以进行。为完全消除工件表面的氧化层,本实施例中漂白时间为10分钟,延长酸根离子与漂白液中镁离子的反应时间,使酸根离子充分结合漂白液中的镁离子,彻底清除工件表面的氧化层。
水洗:将经过漂白处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗100秒,以消除残留在工件表面的双氧水、氟化氢铵、柠檬酸及单宁酸对后续反应的影响。
表面调整:配制浓度为5%的氢氧化钾溶液作为表面调整液,将漂白后水洗干净的工件浸泡在50摄氏度的表面调整液中300秒。
表面调整液主要用于对工件表面进行活化,使工件表面活性均一,同时在工件表面生成结晶核,为皮膜提供条件。漂白后的工件表面为镁单质,其不能为皮膜提供结晶核,使得皮膜工序难以进行,加入表面调整液有利于在工件表面形成大量均匀分布的网状结晶核,皮膜剂在结晶核的基础上以外延形式形成细密的皮膜层,保护工件基体。本发明中的表面调整液氢氧化钾溶液,氢氧化钾是一种强碱,由于漂白过程中使用了大量的酸液,在水洗过程中很难洗净,氢氧化钾的加入可中和工件表面的酸液。且由于生产操作误差的存在,工件表面的氧化镁并不能完全清除,随着表面调整液温度的升高,工件表面的镁单质和氧化镁逐渐溶于水中,形成镁离子,镁离子与氢氧化钾发生反应生成氢氧化镁沉淀,附着在工件表面,该沉淀作为结晶核为后续膜层的形成提供载体。
本发明中氢氧化钾浓度较低,在保证氢氧化钾产生的氢氧化镁为皮膜提供结晶核的前提下,消除氢氧化钾对工件表面的腐蚀作用,保证产品质量。本实施例中,表面调整液的温度设置为50摄氏度,此时氢氧化钾与工件反应生成氢氧化镁的速率较慢,因此,本实施例中表面调整时间为300秒,延长氢氧化钾与镁离子反应的时间,使氢氧化钾与工件表面各部分充分反应,工件表面生成的氢氧化镁沉淀更加均匀。
水洗:将经过表面调整处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗100秒,以消除残留在工件表面的氢氧化钾对后续反应的影响。
皮膜:配制由质量百分数为1%的磷酸二氢锰、1%的磷酸二氢钙、3%的磷酸及95%的水组成的皮膜剂,将表面调整后水洗干净的工件浸泡在50摄氏度的皮膜剂中180秒。
皮膜剂用于与工件表面的结晶核结合,在工件表面生成一层或数层皮膜层,防止工件基体被腐蚀,为工件基体提供保护;皮膜层还可在包胶及喷漆作业前用于打底,提高胶层或漆层的附着力与防腐能力。本发明中的皮膜剂为由磷酸二氢锰、磷酸二氢钙及磷酸组成的水溶液,磷酸二氢锰及磷酸二氢钙在水中离解生成磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子及磷酸根离子,磷酸在皮膜剂中主要起调节PH的作用,为皮膜过程提供酸性环境。当工件浸入皮膜剂中时,工件与皮膜剂之间形成原电池,单质镁在酸根离子的作用下失去电子,形成镁离子,随着镁离子浓度的不断提高。当镁离子与磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子及磷酸根离子的浓度大于磷酸盐的溶度积时,磷酸二氢镁、磷酸一氢镁及磷酸镁从溶液中析出,以氢氧化镁为结晶核,在工件表面形成致密的磷化膜,保护工件基体,便于包胶及喷漆作业打底。
由于各组分含量较低,产生的酸根离子较少,为保证反应的正常进行,在本实施例中,将皮膜剂温度调整至50摄氏度,磷酸二氢锰、磷酸二氢钙及磷酸在较高温度下电离速度较快,电离程度较高,皮膜剂中的酸根离子增大,磷化反应得以持续进行。由于磷酸二氢锰、磷酸二氢钙及磷酸在较高温度下的电离是逐渐进行的,若反应时间太短,工件表面生成的皮膜层较薄,难以起到保护工件基体的作用,因此本实施例中皮膜时间设置为180秒,延长磷化反应时间,工件表面生成的皮膜层厚度增大,提高了工件的防腐蚀能力。
水洗:将经过皮膜处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30秒,以消除当工件与其他物质接触时,工件表面残留的磷酸二氢锰、磷酸二氢钙及磷酸等物质对与之接触物质的污染。
干燥:将水洗后的工件送入烤箱或隧道炉,在90摄氏度温度下持续烘干100秒,直至除尽工件表面水分。
水洗后的工件表面仍附着部分游离水,当环境中的盐类物质粘附在工件表面时,与工件表面水分形成混合溶液,混合溶液中的盐将与工件基体发生电化学反应,腐蚀工件表面,工件的成品率下降,且生成的磷酸二氢镁、磷酸一氢镁及磷酸镁均微溶于水,若不及时除去水分,工件表面的皮膜层将被破坏。通过干燥作业,一方面可消除外界环境因与工件发生电化学反应对工件基体的腐蚀,另一方面干燥过程中,溶于水中的少量磷酸二氢镁、磷酸一氢镁及磷酸镁重新析出,保证工件表面皮膜层的厚度和质量,提高工件的防腐蚀能力。本发明中产生的磷酸二氢镁及磷酸一氢镁受热易分解,降低工件的防腐蚀能力,因此在本发明中干燥作业采用90摄氏度并持续100秒,保证皮膜层的稳定性,防止干燥时间过长工件表面皮膜层分解。
实施例2
本实施例与实施例1的区别在于:
本实施例中,脱脂液由质量百分数为5%的氢氧化钠、5%的碳酸钠及2.5%的阴离子表面活性剂组成。由于本实施例中各组分含量相对于实施例1有所提高,脱脂液中的氢氧化钠和阴离子表面活性剂的浓度较高,因此本实施例中脱脂温度设置为50摄氏度,脱脂作业持续7分钟即可完成脱脂作业。
本实施例中,漂白液由质量百分数为20%的双氧水、30%的氟化氢铵、3%的柠檬酸及3%的单宁酸及水组成。漂白液中各组分的含量相较于实施例1大大提升,因此漂白液中离解的和可供离解的双氧水、氟化氢铵、柠檬酸及单宁酸等物质浓度较高,为控制反应速度,防止因漂白液中氢离子和酸根离子浓度过高快速反应导致工件表面氧化层消解速率不一致,工件表面出现坑洼,影响后续皮膜反应进行的问题,本实施例中将漂白温度设置为15摄氏度,此时漂白液的PH为2.8,漂白时间设置为7分钟,以消除漂白速率过快对工件表面氧化层除去程度的影响。
本实施例中,表面调整的温度设置为70摄氏度,此时氢氧化钾与工件表面反应生成氢氧化镁的速率加快,此时仅需150秒即可完成表面调整作业。
本实施例中,皮膜剂由质量百分数为2.5%的磷酸二氢锰、2.5%的磷酸二氢钙、6%的磷酸及89%的水组成。皮膜剂中各组分含量相较于实施例1更高,离解时生成的磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子及磷酸根离子大幅提升。若采用较高温度,皮膜速率加快,工件表面皮膜层生成速率不一致,使得工件表面凹凸不平,影响工件质量。因此,本实施例中皮膜温度采用35摄氏度,反应速率平稳,且由于磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子及磷酸根离子浓度高,仅需100秒即可完成皮膜作业。
实施例3
本实施例与实施例1的区别在于:
本实施例中,脱脂液由质量百分数为10%的氢氧化钠、10%的碳酸钠及5%的阴离子表面活性剂组成。随着脱脂液中各组分浓度的升高,脱脂液中的氢氧化钠和阴离子表面活性剂的浓度较高,脱脂反应较快进行。本实施例中脱脂温度设置为50摄氏度,由于脱脂液中的氢氧化钠和阴离子表面活性剂的浓度大,脱脂作业持续5分钟即可完成。
本实施例中,漂白液由质量百分数为30%的双氧水、50%的氟化氢铵、5%的柠檬酸及5%的单宁酸及水组成。由于漂白液中各组分较高,漂白液中离解的和可供离解的双氧水、氟化氢铵、柠檬酸及单宁酸等物质浓度较高,若在常温下进行漂白作业的话,漂白液中氢离子和酸根离子与工件表面氧化层快速反应导致工件表面氧化层消解速率不一致,工件表面出现坑洼,使得皮膜反应难以进行。因此本实施例中将漂白温度设置为10摄氏度,漂白液的PH为2.5,仅需漂白5分钟即可在完成漂白作业的同时最大程度消除漂白速率过快对工件表面氧化层的影响。
本实施例中,表面调整的温度设置为90摄氏度,此温度下氢氧化钾与工件表面反应速率加快,为防止热氢氧化钾溶液腐蚀工件表面,本实施例中表面调整时间设置为30秒,在保证工件表面质量的同时完成表面调整作业。
本实施例中,皮膜剂由质量百分数为5%的磷酸二氢锰、5%的磷酸二氢钙、10%的磷酸及80%的水组成。随着皮膜剂中各组分浓度的提升,各组分离解时生成的磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子及磷酸根离子大大提升。室温下皮膜剂在工件表面生成皮膜层的速率较快,若加热皮膜剂,将导致皮膜速率过快,使得工件表面生成的皮膜层厚度不一,影响工件质量。因此,本实施例中皮膜温度采用20摄氏度,反应速率平稳,且由于磷酸二氢根离子、磷酸一氢根离子及磷酸根离子浓度高,仅需30秒即可完成皮膜作业。
综上所述,本发明的一或多个实施方式中,本发明的无损镁及镁合金的二次化成方法,利用弱酸性的漂白液代替酸洗液除去工件表面的不合格皮膜层,反应速率较慢且速率稳定,可及时对反应进行调整,除去皮膜层的工件表面平整,便于后续加工,产品成品率较高;漂白产物溶解度较小,在水中由微量沉淀,通过浓缩降温即可析出,采用过滤方法去除,滤除沉淀后的滤液添加药剂后可重复使用,有效降低产品的生产成本。
上述仅为本发明的实施方式而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理的内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,包括以下步骤:
脱脂:将镁或镁合金工件浸泡在指定温度的脱脂液中1-10分钟;
水洗:将经过脱脂处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
漂白:脱脂后工件水洗干净后,将工件浸泡在指定温度的漂白液中1-10分钟;
水洗:将经过漂白处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
表面调整:漂白后工件水洗干净后,将工件浸泡在表面调整液中30-300秒;
水洗:将经过表面调整处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
皮膜:表面调整后的工件水洗干净后,将工件浸泡在皮膜剂中30-180秒;
水洗:将经过皮膜处理后的镁或镁合金工件在清水中清洗30-180秒;
干燥:工件水洗后进入烤箱或隧道炉,温度80-100摄氏度,烘干作业持续100秒,直至除尽工件表面水分。
2.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述脱脂液的指定温度为30-80摄氏度。
3.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述脱脂液包括质量百分数为1%-10%的氢氧化钠、1%-10%的碳酸钠及0.5%-5%的阴离子表面活性剂。
4.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述漂白液的指定温度为10-20摄氏度。
5.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述漂白液由质量百分数为10%-30%的双氧水、10%-50%的氟化氢铵、1%-5%的柠檬酸、1%-5%的单宁酸及水组成。
6.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述漂白液的PH值介于2至4之间。
7.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述表面调整液的指定温度为50-90摄氏度。
8.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述表面调整液为浓度为5%-35%的氢氧化钾溶液。
9.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述皮膜剂的指定温度为20-50摄氏度。
10.如权利要求1所述的无损镁及镁合金的二次化成方法,其特征在于,所述皮膜剂包括质量百分数为1%-5%的磷酸二氢锰、1%-5%的磷酸二氢钙、3%-10%的磷酸及水。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114231959A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 三合镁(深圳)科技有限公司 一种镁合金防指纹皮膜工艺

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1278362A (zh) * 1997-10-21 2000-12-27 莱姆研究公司 抛光铜膜后清洁处理半导体衬底的方法和设备
WO2005068681A2 (en) * 2003-12-19 2005-07-28 Applied Materials, Inc. Cleaning tantalum-containing deposits from process chamber components
CN101560662A (zh) * 2009-04-15 2009-10-21 李远发 镁合金化学镀镍再后续中性电镀镍的方法
KR20140058298A (ko) * 2012-10-30 2014-05-14 재단법인 포항산업과학연구원 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법
CN104046977A (zh) * 2013-03-12 2014-09-17 富准精密工业(深圳)有限公司 镁合金化成方法
CN105908242A (zh) * 2016-05-31 2016-08-31 刘洪建 一种镁合金的表面处理方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1278362A (zh) * 1997-10-21 2000-12-27 莱姆研究公司 抛光铜膜后清洁处理半导体衬底的方法和设备
WO2005068681A2 (en) * 2003-12-19 2005-07-28 Applied Materials, Inc. Cleaning tantalum-containing deposits from process chamber components
CN101560662A (zh) * 2009-04-15 2009-10-21 李远发 镁合金化学镀镍再后续中性电镀镍的方法
KR20140058298A (ko) * 2012-10-30 2014-05-14 재단법인 포항산업과학연구원 마그네슘 또는 마그네슘 합금의 표면처리 방법
CN104046977A (zh) * 2013-03-12 2014-09-17 富准精密工业(深圳)有限公司 镁合金化成方法
CN105908242A (zh) * 2016-05-31 2016-08-31 刘洪建 一种镁合金的表面处理方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114231959A (zh) * 2021-12-20 2022-03-25 三合镁(深圳)科技有限公司 一种镁合金防指纹皮膜工艺

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