本發(fā)明涉及鎂金屬表面氧化膜的其制備方法，具體涉及一種鎂金屬表面抗菌防霉耐腐蝕氧化膜的制備方法。
背景技術(shù)：
：鎂金屬具有比強(qiáng)度高、機(jī)械加工性能好、減震能力好、導(dǎo)熱性好、電磁屏蔽性好、儲(chǔ)氫性能優(yōu)良、壓鑄生產(chǎn)率高、易切削加工、易回收等優(yōu)越性能，是一種性能優(yōu)越的輕金屬結(jié)構(gòu)材料，鎂金屬作為優(yōu)質(zhì)的金屬結(jié)構(gòu)材料，在航空航天、汽車、電子和醫(yī)療器械等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。市場(chǎng)上食品的包裝、蒸煮和儲(chǔ)存多用到鋁合金，在腐蝕、摩擦和高溫狀態(tài)下鋁容易進(jìn)入人體，且鋁在人體內(nèi)的積累會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞毒性和細(xì)胞功能障礙，引起骨軟化、貧血和神經(jīng)紊亂等癥狀。而鎂元素是人體內(nèi)僅次于鈣、鈉、和鉀的常量元素，鎂離子可催化或激活體內(nèi)300多種酶，完成體內(nèi)多種代謝過程，且過量的鎂離子可通過尿液排出體外，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不良影響。傳統(tǒng)的生物醫(yī)用材料希望植入材料能在動(dòng)物或人的體內(nèi)長期穩(wěn)定的保持其替代組織的功能。而組織工程要求在人體組織缺損處植入可降解吸收的框架制成材料。組織細(xì)胞在框架內(nèi)增殖生長，同時(shí)植入材料逐漸生物降解，最終缺損處長出完好組織。因此要求植入材料能夠給細(xì)胞及生長因子一個(gè)載體，且具有與組織生長相匹配的降解速率。傳統(tǒng)的金屬植入材料不可降解，而可降解高分子材料降解產(chǎn)生的酸性環(huán)境易導(dǎo)致炎癥發(fā)生，且力學(xué)性能通常較低，使其不能用于承重部位，限制了其應(yīng)用。由于具有優(yōu)異的生物可降解吸收性、良好的力學(xué)性能以及生物相容性，可降解醫(yī)用植入鎂金屬越來越受到業(yè)界關(guān)注。鎂金屬化學(xué)穩(wěn)定性低、耐蝕性差、在大氣環(huán)境下極易腐蝕，這成為制約其廣泛應(yīng)用的主要因素之一，因此，必須對(duì)鎂金屬進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硖岣吣透g性。在眾多的鎂金屬防腐蝕措施中，對(duì)鎂金屬進(jìn)行陽極氧化是一種有效的防腐蝕方法。目前，鎂金屬陽極氧化多使用直流電，使用直流電進(jìn)行陽極氧化勢(shì)必造成陽極區(qū)附近陰離子特別是OH-的富集(OH-的移動(dòng)速度很快)，從而導(dǎo)致氧化膜中穩(wěn)定性較差的Mg(OH)2形成，且反應(yīng)期間直流電不間斷流經(jīng)氧化膜，產(chǎn)生大量的焦耳熱，若熱量來不及散發(fā)，會(huì)引起氧化膜燒損?，F(xiàn)階段針對(duì)鎂金屬陽極氧化膜的研究多集中在耐蝕性和耐磨性能，對(duì)抗菌防霉性能研究尚無報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：技術(shù)問題：本發(fā)明提供一種既可以防止氧化膜燒損又可以實(shí)現(xiàn)氧化膜的多功能化的鎂金屬表面抗菌防霉耐腐蝕膜層的制備方法。技術(shù)方案：本發(fā)明的鎂金屬表面抗菌防霉耐腐蝕膜層的制備方法，包括如下步驟：(a)鎂金屬預(yù)處理：對(duì)鎂金屬表面進(jìn)行打磨，清洗，干燥；(b)配制包括以下成分及含量的氧化液：NaOH40-80g/L，Na2SiO350-90g/L，Na2B4O740-80g/L，檸檬酸8-16g/L，及可溶性抗菌防霉功能元素鹽。(c)將步驟(a)中處理好的鎂金屬置于氧化液中，通以交流電，進(jìn)行陽極氧化，所述氧化液溫度范圍為15-30℃，氧化時(shí)間為10-40min；(d)將經(jīng)過步驟(c)處理后的鎂金屬用去離子水漂洗后置于純水中進(jìn)行封孔處理，處理后鎂金屬表面即形成抗菌防霉耐腐蝕膜層。進(jìn)一步的，本發(fā)明上述一種鎂金屬表面抗菌防霉耐腐蝕膜層的制備方法中，步驟(b)所述可溶性抗菌防霉功能元素鹽為濃度1-10g/L的銀鹽和濃度5-20g/L的硫酸鎳，所述銀鹽為硝酸銀和硫酸銀。進(jìn)一步的，本發(fā)明上述一種鎂金屬表面抗菌防霉耐腐蝕膜層的制備方法中，步驟(c)所述陽極氧化的交流電為電流密度為0.5-2.5A/dm2。進(jìn)一步的，本發(fā)明上述一種鎂金屬表面抗菌防霉耐腐蝕膜層的制備方法中，步驟(d)封孔處理純水的溫度為90-100℃，處理時(shí)間為10-20min。本發(fā)明方法通過使用交流電在環(huán)保新型氧化液中對(duì)鎂金屬進(jìn)行陽極氧化，使鎂金屬表面獲得了具有優(yōu)良抗菌防霉性能和良好的耐蝕性的氧化膜，既可以防止氧化膜燒損又可以實(shí)現(xiàn)氧化膜的多功能化。有益效果：本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：專利CN105755518A以及傳統(tǒng)的陽極氧化工藝中，多使用直流電源進(jìn)行陽極氧化，使用直流電進(jìn)行陽極氧化勢(shì)必造成陽極區(qū)附近陰離子特別是OH-的富集(OH-的移動(dòng)速度很快)，從而導(dǎo)致氧化膜中穩(wěn)定性較差的Mg(OH)2形成，且反應(yīng)期間直流電不間斷流經(jīng)氧化膜，產(chǎn)生大量的焦耳熱，若熱量來不及散發(fā)，會(huì)引起氧化膜燒損，所得到的膜層粗糙、孔徑率大；本發(fā)明所述陽極氧化過程中使用的是交流電，電流方向周期性變化，電流不是持續(xù)不間斷通過氧化膜，反應(yīng)期間散熱較直流氧化更加通暢，不至于形成裂紋，有利于獲得較為平整且孔隙率較小的氧化膜。此外，使用交流電有利于抗菌防霉功能元素銀和鎳的沉積，而使用直流電則達(dá)不到該效果。專利CN105755518A以及傳統(tǒng)的陽極氧化工藝僅能提高鎂金屬的耐蝕性，而本發(fā)明的氧化液中含有具有銀離子和鎳離子，陽極氧化過程中形成和MgO共生的銀、鎳的氧化物以及單質(zhì)銀和鎳。銀離子和鎳離子本身具有抗菌性，可直接使細(xì)菌的外層組織變異從而使細(xì)菌滅活，而且高氧化態(tài)的銀離子具有極高的還原勢(shì)，能使空氣和水中的氧激活成帶負(fù)電的原子氧O-，激活水分子H2O成為帶負(fù)電荷的羥氧基團(tuán)OH-，O-和OH-能使細(xì)菌、病毒等微生物的細(xì)胞外殼蛋白質(zhì)變異，而使細(xì)菌、病毒等生長繁殖抑制，并促其滅活，所以有殺菌功能，且Ni元素能促進(jìn)抗霉、殺滅霉菌的功能。交流電正半周，一極板主要發(fā)生成膜反應(yīng)，鎂被氧化成氧化鎂：Mg+2OH-＝MgO+H2O+2e-，同時(shí)銀離子和鎳離子也被氧化；交流電負(fù)半周時(shí)，該極板主要發(fā)生銀離子和鎳離子的沉積，Mn++ne-＝M。另一極板則相反，在交流電正半周發(fā)生沉積反應(yīng)，在交流電負(fù)半周發(fā)生成膜反應(yīng)。銀離子和鎳離子隨電流方向的周期性變化以單質(zhì)或氧化態(tài)沉積在鎂金屬表面試樣表面，使得氧化膜具有抗菌防霉耐腐蝕的效果，從而實(shí)現(xiàn)膜層的多功能化。當(dāng)銀鹽濃度在1g/L以下、鎳鹽濃度在5g/L以下時(shí)，抗菌防霉效果不佳；銀鹽濃度高于10g/L、鎳鹽濃度高于20g/L時(shí)生產(chǎn)成本高且銀鹽易沉淀結(jié)塊。氧化時(shí)電流密度過大容易造成氧化液溫度過高，成分不穩(wěn)定，繼而造成氧化膜膜面粗糙，疏松多孔，故本發(fā)明將電流密度控制在0.5-2.5A/dm2之間。本發(fā)明中電解液溫度范圍為15-30℃，因?yàn)闇囟冗^低，電解液導(dǎo)電率就差，電解液對(duì)膜的服飾速度會(huì)過慢，而膜的生長需要一定的腐蝕速度，腐蝕速度過小會(huì)影響膜的生長。溫度過高，電解液對(duì)膜的腐蝕速度過快，加上氧化過程本身就是放熱過程，如果熱量來不及傳遞，會(huì)產(chǎn)生膜層不均勻、膜層粉化或起灰、膜層灼傷等缺陷。本發(fā)明中陽極氧化時(shí)間為10-40min，電解時(shí)間過短，膜層厚度、抗菌性能等達(dá)不到要求；若時(shí)間過長，易產(chǎn)生缺陷，如膜層不均、起灰等。與將具有抗菌功能的元素加入鎂中制備成合金相比，本發(fā)明在不影響基體材料力學(xué)性能的同時(shí)，具有更低的成本，以及更簡(jiǎn)單、高效的工藝路徑。通過上述方法制得的具有抗菌防霉耐腐蝕膜層的鎂金屬材料可取代鋁合金，用做食品和衣物的包裝和儲(chǔ)存，減少人體對(duì)鋁元素的攝入，同時(shí)還能起到抗菌和防霉的效果，使食物擁有更長的保質(zhì)期，使衣物保存完好的狀態(tài)。通過上述方法制得的鎂金屬表面氧化膜不僅具有良好的耐腐蝕性，還具有優(yōu)異的抗菌消炎效果。具有該氧化膜的可吸收醫(yī)用鎂金屬植入物在使用降解過程中起到抗菌消炎的作用，能有效降低手術(shù)感染細(xì)菌的幾率，從而實(shí)現(xiàn)醫(yī)用鎂金屬植入物的高性能化和多功能化。附圖說明圖1(a)為通過本發(fā)明方法制備的純鎂(實(shí)施例1)表面膜層微觀形貌，圖1(b)為氧化膜層厚度。圖2(a)為通過本發(fā)明方法制備的Mg2Zn合金(實(shí)施例2)表面膜層微觀形貌，圖2(b)氧化膜厚度。具體實(shí)施方式下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1制備純鎂金屬，成分為Mg和不可避免的雜質(zhì)。在純鎂金屬表面制備抗菌防霉耐腐蝕膜層，具體步驟如下：(a)將純鎂切成20mm×60mm×2mm的長方體，純鎂表面用120#、800#和1200#水磨砂紙逐級(jí)打磨，去離子水清洗后，置于丙酮中超聲波振蕩5min，再用去離子水沖洗干凈并吹干。在樣品一端鉆一個(gè)小孔，以銅線做連接導(dǎo)線，并用環(huán)氧樹脂密封連接處。(b)氧化液配制：NaOH-40g/L，Na2SiO3-90g/L，Na2B4O7-50g/L，檸檬酸-12g/L，Ag2SO4-2g/L，NiSO4-5g/L。(c)將兩片預(yù)處理后純鎂板材置于氧化液中進(jìn)行陽極氧化，并通以頻率為50Hz的交流電，電流密度為2.0A/dm2，氧化液溫度為25℃，氧化時(shí)間為20min。(d)將陽極氧化后的純鎂用去離子水漂洗后置于90℃的純水中進(jìn)行封閉處理，處理時(shí)間為15min。經(jīng)上述工藝加工后，純鎂表面膜層膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例2制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-2.0wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-70g/L，Na2SiO3-80g/L，Na2B4O7-60g/L，檸檬酸-10g/L，AgNO3-10g/L，NiSO4-16g/L。步驟(c)電流密度為1.0A/dm2，氧化液溫度為20℃，氧化時(shí)間為10min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，Mg2Zn鎂合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例3制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-2.0wt％，Ca-0.5wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-50g/L，Na2SiO3-70g/L，Na2B4O7-80g/L，檸檬酸-16g/L，Ag2SO4-4g/L，NiSO4-10g/L；步驟(c)中中陽極氧化交流電電流密度為2.5A/dm2，氧化液溫度為20℃，氧化時(shí)間為30min；步驟(d)中純水溫度為95℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，Mg2Zn0.5Ca鎂合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例4制備Mg-Zn-Y系合金，其成分為Zn-2wt％，Y-0.4wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-80g/L，Na2SiO3-50g/L，Na2B4O7-70g/L，檸檬酸-8g/L，Ag2SO4-8g/L，NiSO4-8g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為1.5A/dm2，氧化液溫度為15℃，氧化時(shí)間為30min；步驟(d)中純水溫度為90℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn-Y合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例5制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-4.0wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-60g/L，Na2SiO3-70g/L，Na2B4O7-60g/L，檸檬酸-10g/L，AgNO3-6g/L，NiSO4-5g/L；步驟(c)陽極氧化交流電電流密度為2A/dm2，氧化液溫度為30℃，氧化時(shí)間為10min；步驟(d)中純水溫度為95℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例6制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-6.0wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-70g/L，Na2SiO3-80g/L，Na2B4O7-40g/L，檸檬酸-14g/L，Ag2SO4-1g/L，NiSO4-20g/L；步驟(c)中中陽極氧化交流電電流密度為0.5A/dm2，氧化液溫度為20℃，氧化時(shí)間為40min；步驟(d)中純水溫度為95℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例7制備AZ31鎂合金進(jìn)行表面處理，其成分為Al3.0wt％，Zn1.0％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-80g/L，Na2SiO3-60g/L，Na2B4O7-70g/L，檸檬酸-12g/L，AgNO3-5g/L，NiSO4-12g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為1.5A/dm2，氧化液溫度為25℃，氧化時(shí)間為20min；步驟(d)中純水溫度為90℃，處理時(shí)間為15min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該AZ31合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例8制備AZ61鎂合金進(jìn)行表面處理，其成分為Al6.0wt％，Zn1.0％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-50g/L，Na2SiO3-60g/L，Na2B4O7-80g/L，檸檬酸-16g/L，AgNO3-3g/L，NiSO4-10g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為2A/dm2，氧化液溫度為20℃，氧化時(shí)間為30min；步驟(d)中純水溫度為95℃，處理時(shí)間為15min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該AZ61合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例9制備AZ91鎂合金進(jìn)行表面處理，其成分為Al9.0wt％，Zn1.0％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-60g/L，Na2SiO3-70g/L，Na2B4O7-50g/L，檸檬酸-8g/L，AgNO3-10g/L，NiSO4-5g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為1.5A/dm2，氧化液溫度為25℃，氧化時(shí)間為40min；步驟(d)中純水溫度為100℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該AZ91合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例10制備純鎂金屬，成分為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中其中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-50g/L，Na2SiO3-60g/L，Na2B4O7-40g/L，檸檬酸-12g/L，AgSO4-4g/L，NiSO4-8g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為2.0A/dm2，氧化液溫度為25℃，氧化時(shí)間為20min；步驟(d)中純水溫度為90℃，處理時(shí)間為15min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，純鎂板材表面膜層膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例11制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-2.0wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-80g/L，Na2SiO3-60g/L，Na2B4O7-60g/L，檸檬酸-16g/L，AgNO3-2g/L，NiSO4-5g/L。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，Mg2Zn鎂合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例12制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-2.0wt％，Ca-0.5wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-40g/L，Na2SiO3-90g/L，Na2B4O7-50g/L，檸檬酸-8g/L，Ag2SO4-4g/L，NiSO4-10g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為2A/dm2，氧化液溫度為20℃；步驟(d)中氧化時(shí)間為20min，純水溫度為95℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，Mg2Zn0.5Ca鎂合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例13制備Mg-Zn-Y系合金，其成分為Zn-2wt％，Y-0.4wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH一70g/L，Na2SiO3-50g/L，Na2B4O7-60g/L，檸檬酸-10g/L，Ag2SO4-5g/L，NiSO4-16g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為2A/dm2，氧化液溫度為15℃，氧化時(shí)間為10min；步驟(d)中純水溫度為90℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn-Y合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例14制備Mg-Zn-Nd系合金，其成分為Zn-2wt％，Nd-0.4wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-40g/L，Na2SiO3-80g/L，Na2B4O7-40g/L，檸檬酸-8g/L，Ag2SO4-10g/L，NiSO4-8g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為2A/dm2，氧化液溫度為20℃，氧化時(shí)間為30min；步驟(d)中純水溫度為100℃，處理時(shí)間為10min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn-Nd合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例15制備Mg-Zn-Gd系合金，其成分為Zn-2wt％，Gd-0.4wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-70g/L，Na2SiO3-70g/L，Na2B4O7-80g/L，檸檬酸-10g/L，Ag2SO4-8g/L，NiSO4-20g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為1.0A/dm2，氧化液溫度為30℃，氧化時(shí)間為30min；步驟(d)中純水溫度為100℃，處理時(shí)間為10min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn-Gd合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例16制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-4.0wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-80g/L，Na2SiO3-60g/L，Na2B4O7-60g/L，檸檬酸-16g/L，AgNO3-2g/L，NiSO4-5g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為0.5A/dm2，氧化液溫度為25℃，氧化時(shí)間為40min；步驟(d)中純水溫度為95℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例17制備Mg-Zn系合金，其成分為Zn-6.0wt％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-50g/L，Na2SiO3-50g/L，Na2B4O7-70g/L，檸檬酸-16g/L，AgNO3-10g/L，NiSO4-20g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為2.5A/dm2，氧化液溫度為15℃，氧化時(shí)間為40min；步驟(d)中純水溫度為95℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該Mg-Zn合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例18制備AZ31鎂合金進(jìn)行表面處理，其成分為Al3.0wt％，Zn1.0％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-60g/L，Na2SiO3-70g/L，Na2B4O7-70g/L，檸檬酸-12g/L，AgNO3-4g/L，NiSO4-12g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為2.5A/dm2，氧化液溫度為25℃，氧化時(shí)間為30min；步驟(d)中純水溫度為90℃，處理時(shí)間為15min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該AZ31合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例19制備AZ61鎂合金進(jìn)行表面處理，其成分為Al6.0wt％，Zn1.0％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-60g/L，Na2SiO3-80g/L，Na2B4O7-50g/L，檸檬酸-10g/L，AgNO3-8g/L，NiSO4-10g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為0.5A/dm2，氧化液溫度為20℃，氧化時(shí)間為10min；步驟(d)中純水溫度為95℃，處理時(shí)間為15min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該AZ61合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。實(shí)施例20制備AZ91鎂合金進(jìn)行表面處理，其成分為Al9.0wt％，Zn1.0％，其余為Mg和不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)例工藝方法與實(shí)例1不同的是，步驟(b)中陽極氧化溶液的溶質(zhì)組成為：NaOH-80g/L，Na2SiO3-90g/L，Na2B4O7-80g/L，檸檬酸-10g/L，AgNO3-6g/L，NiSO4-8g/L；步驟(c)中陽極氧化交流電電流密度為1.5A/dm2，氧化液溫度為30℃，氧化時(shí)間為20min；步驟(d)中純水溫度為100℃，處理時(shí)間為20min。其他工藝參數(shù)和操作過程與實(shí)施例1相同。經(jīng)上述工藝加工后，該AZ91合金表面膜厚、抗菌防霉耐腐蝕性能見表1。上述實(shí)施例只是為說明本發(fā)明所提供的一些選擇方案，并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。在具體操作時(shí)，可參照實(shí)施例就同一成分的合金在合理范圍內(nèi)進(jìn)行工藝的調(diào)整，也可選擇其他成分的鎂金屬在實(shí)施例的基礎(chǔ)上進(jìn)行相應(yīng)的改變。這里無需也無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉，而這些屬于本發(fā)明技術(shù)方案所引申出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。表1、氧化膜厚度、抗菌防霉耐腐蝕性能上表數(shù)據(jù)說明：1*氧化膜厚度將處理后的鎂金屬板材的橫截面置于顯微鏡下測(cè)量膜的厚度。實(shí)施例1、2的厚度如圖1(b)、圖2(b)所示。2*抗菌性能依據(jù)JISZ2801：2000《抗菌制品抗菌性能的檢測(cè)與評(píng)價(jià)》進(jìn)行抗菌性能檢測(cè)。檢測(cè)用菌為大腸桿菌(ATCC25922)和金黃色葡萄球菌(ATCC6538)，測(cè)試樣品為陽極氧化封孔后的鎂金屬板材，參照樣品為標(biāo)準(zhǔn)PE。實(shí)施例1的檢測(cè)結(jié)果如表2所示。表2、實(shí)施例1氧化膜抗菌性能3*防霉性能依據(jù)ASTMG21-96(2002)《合成高分子材料耐真菌性的測(cè)定》進(jìn)行防霉性能檢測(cè)。檢測(cè)用菌為黑曲霉(AS3.4463)、球毛殼菌(AS3.4254)和出芽短根霉(AS3.3984)測(cè)定，測(cè)試時(shí)間為28天。按本標(biāo)準(zhǔn)，長霉程度按表3進(jìn)行分級(jí)。表3、氧化膜防霉性能分級(jí)不長(顯微鏡50X下觀察)0級(jí)痕跡生長(＜10％)1級(jí)輕微生長(≥10～＜30％)2級(jí)中度生長(≥30-＜60％)3級(jí)嚴(yán)重生長(≥60～全面腐蝕)4級(jí)上述樣品均達(dá)到1級(jí)或2級(jí)抗霉，即優(yōu)秀級(jí)別。4*耐蝕性能按照GB10125-1997進(jìn)行鹽霧腐蝕實(shí)驗(yàn)測(cè)試，腐蝕時(shí)間為24h，溫度為35℃，腐蝕介質(zhì)為5％的NaCl溶液。腐蝕試驗(yàn)結(jié)束后用腐蝕面積占整個(gè)試驗(yàn)面積的百分比評(píng)價(jià)膜層的耐腐蝕性。腐蝕評(píng)級(jí)與腐蝕缺陷面積的關(guān)系如表4所示。表4、腐蝕評(píng)級(jí)與腐蝕缺陷面積的關(guān)系上述實(shí)施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出：對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和等同替換，這些對(duì)本發(fā)明權(quán)利要求進(jìn)行改進(jìn)和等同替換后的技術(shù)方案，均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。當(dāng)前第1頁1 2 3