兰州化物所镁合金表面处理技术取得新进展

2011-11-14 16:40 来源: 中国科学院
收藏到BLOG

  11月13日获悉,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室低维材料摩擦学组研发出一种乙二醇型冷却系统用镁合金稀土转化膜的制备方法,该项技术获得国家发明专利授权。(乙二醇型冷却系统用镁合金稀土转化膜的制备方法,专利号:200810183390.5)

  该方法包括预处理及活化、化学转化膜步骤。制备的稀土转化膜厚度均匀、表面致密性好、与基体结合良好,在乙二醇-水冷却液中具有优异的耐腐蚀性能,可以解决发动机冷却系统用镁合金在冷却液中严重腐蚀的问题。且制备转化膜处理液成分简单,不含传统化学转化工艺中所用的六价铬化合物,为无铬环保的稀土转化膜。

  汽车轻量化是降低油耗和减少排放的最有效措施之一,镁合金被公认为是当今最有前途的汽车轻量化材料。在汽车冷却系统中采用镁合金具有很好的减重潜力和应用前景,但镁合金的标准电极电位低、化学和电化学活性高,在冷却液中耐腐蚀性能非常差,这严重制约了其在冷却系统中应用。

  冷却液是发动机冷却系统中不可或缺的传热介质,目前商业冷却液基本上都是乙二醇-水体系。对冷却液中镁合金缓蚀剂的研究表明,对镁合金在冷却液中具有明显效果的特殊缓蚀剂很大程度上会对系统中的其他金属产生严重的腐蚀。因此,对其进行表明处理是防止镁合金在冷却系统中腐蚀最有效的途径。

  由于发动机缸体冷却系统主要为循环冷却管道,其特殊的形状和环境限制了微弧氧化、气相沉积、激光处理、喷涂处理等表面处理技术的应用,而化学转化膜处理法可以克服以上技术不足。然而,现有的镁合金转化膜工艺均存在一定缺陷,如对环境污染严重、复合膜膜层不致密、配方溶液成分复杂等。目前还很少公开有适用于发动机冷却系统用镁合金的表面稀土转化膜处理工艺。