背景技術
鎂合金是應用在現(xiàn)代工業(yè)合金中比重最輕的一種合金，它具有比強度高、彈性模量大、消震性好、承受沖擊載荷能力好、電磁屏蔽性好的特點，主要應用在導彈導引系統(tǒng)、起落輪轂、發(fā)動機機殼、手機殼等航空、航天、運輸、電子工業(yè)領域。由于鎂合金的這些優(yōu)良特性，國際上對鎂合金的消耗日益增加，世界各國對鎂及其合金的開發(fā)研究也在積極進行。我國鎂資源蘊藏豐富，近年來我國開始重視研究開發(fā)鎂產(chǎn)品的成型及表面處理工藝。
發(fā)光材料具有發(fā)光光譜帶窄、色純度高、色彩鮮艷、光吸收能力強、轉換效率高、發(fā)射譜帶分布區(qū)域寬、熒光壽命長且可承受大功率電子束、高能輻照等諸多優(yōu)點。正是由于這些優(yōu)異的光學性能，發(fā)光材料被廣泛應用于照明、顯示、固體激光器、光通訊、光存儲以及生物醫(yī)學成像、診斷與治療等諸多領域。
微弧氧化工藝是近年來發(fā)展起來的一種有色金屬(如鋁、鎂、鈦等)表面處理工藝，尤其是從二十世紀九十年代開始，該工藝已成為國內(nèi)學術界的研究熱點，并且逐漸得到產(chǎn)業(yè)界的認可。尤其是鎂合金表面微弧氧化處理，由于微弧氧化陶瓷膜具有較高硬度、較好的抗擦傷及抗腐蝕性能，使該技術廣泛地應用于鎂合金產(chǎn)品的表面處理上。特別是陶瓷膜表面均勻分布著大量盲性微孔，能夠增加鎂合金產(chǎn)品的后續(xù)裝飾涂層與陶瓷膜的結合強度。
目前，隨著鎂合金應用范圍的不斷推廣，對鎂合金微弧氧化制備的陶瓷膜的性能要求也不斷提高，鎂合金微弧氧化產(chǎn)品應用于日常生活、道路交通、裝飾美化等方面的要求也日益提高。然而，現(xiàn)有技術鮮有將鎂合金微弧氧化產(chǎn)品與發(fā)光材料結合的研究，缺少生產(chǎn)既有良好耐磨耐蝕性能又有顯著熒光效應的鎂合金微弧氧化產(chǎn)品。
具體內(nèi)容
所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種鎂或鎂合金表面微弧氧化制備長余輝發(fā)光陶瓷膜的方法。該方法通過在微弧氧化電解液中加入能夠電離出鍶離子的氫氧化鍶和能夠促使氫氧化鍶更好的均勻分散于電解液中的分散劑十二烷基硫酸鈉，在鎂或鎂合金表面制備長余輝發(fā)光陶瓷膜。氫氧化鍶能夠在微弧氧化處理時微等離子體弧光放電過程中，在鎂或鎂合金表面發(fā)生反應轉化成熒光物質(zhì)鋁酸鍶，鋁酸鍶在高能反應的瞬間與陶瓷膜燒結成一體而成為陶瓷膜中的組份之一，使陶瓷膜除了具有長余輝發(fā)光特性外，還具有結合緊密、不易脫落的優(yōu)點。
為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種鎂或鎂合金表面微弧氧化制備長余輝發(fā)光陶瓷膜的方法，其特征在于，該方法包括以下步驟:
步驟一、以水為溶劑配制電解液，每升電解液中含鋁酸鈉45g-55g，焦磷酸鈉35g-45g,磷酸二氫鈉40g-45g,氫氧化銀12g-15g,十二烷基硫酸鈉18g-22g,攪拌均勻后將電解液置于電解槽中；
步驟二、將待處理的鎂或鎂合金置于步驟一所述電解液中作為陽極，不銹鋼板作為陰極，控制電解液的溫度為5℃-10℃，采用脈沖式微弧氧化電源，調(diào)節(jié)脈沖頻率為300Hz-1000Hz，占空比為5%-45%，在電壓為350V-550V的條件下恒壓電解1Omin-40min，在鎂或鎂合金表面生長一層均勻的長余輝發(fā)光陶瓷膜。
上述的鎂或鎂合金表面微弧氧化制備長余輝發(fā)光陶瓷膜的方法，其特征在于，步驟一中每升電解液中含鋁酸鈉48g-52g，焦磷酸鈉38g-42g，磷酸二氫鈉40g-42g，氫氧化銀13g-14g,十二烷基硫酸鈉19g-20g。
上述的鎂或鎂合金表面微弧氧化制備長余輝發(fā)光陶瓷膜的方法，其特征在于，步驟二中所述脈沖頻率為450Hz-500Hz。
上述的鎂或鎂合金表面微弧氧化制備長余輝發(fā)光陶瓷膜的方法，其特征在于，步驟二中所述占空比為10%-20%。
上述的鎂或鎂合金表面微弧氧化制備長余輝發(fā)光陶瓷膜的方法，其特征在于，步驟二中所述電壓為450V-500V。
與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
1、該方法通過在微弧氧化電解液中加入能夠電離出鍶離子的氫氧化鍶和能夠促使氫氧化鍶更好的均勻分散于電解液中的分散劑十二烷基硫酸鈉，在鎂或鎂合金表面制備長余輝發(fā)光陶瓷膜。氫氧化鍶能夠在微弧氧化處理時微等離子體弧光放電過程中，在鎂或鎂合金表面發(fā)生反應轉化成熒光物質(zhì)鋁酸鍶，鋁酸鍶在高能反應的瞬間與陶瓷膜燒結成一體而成為陶瓷膜中的組份·之一，使陶瓷膜除了具有長余輝發(fā)光特性外，還具有結合緊密、不易脫落的優(yōu)點。
2、本發(fā)明通過在微弧氧化電解液中添加氫氧化鍶并調(diào)整配方確保電解液中無沉淀物產(chǎn)生，在鎂或鎂合金表面制備長余輝發(fā)光陶瓷膜，制備的陶瓷膜具有極強的吸光、蓄光、發(fā)光能力。陶瓷膜吸收各種可見光后在暗處可持續(xù)12h以上散發(fā)余光，其發(fā)光強度和持續(xù)時間是硫化鋅熒光材料的數(shù)十倍，而且材料本身無毒無害，不含任何放射性元素，穩(wěn)定性和耐久性優(yōu)良，吸光和發(fā)光過程可重復，低度照明和指(顯)示作用良好，應用范圍廣。
3、本發(fā)明通過在電解液中加入分散劑十二烷基硫酸鈉，促使氫氧化鍶更加均勻分散于電解液中，進而提高微弧氧化形成陶瓷膜中反應生成熒光物質(zhì)鋁酸鍶的含量，制備出熒光效應理想的陶瓷膜。
4、采用本發(fā)明制備的陶瓷膜中的熒光物質(zhì)鋁酸鍶是利用鋁酸根離子、鍶離子在微弧放電的高溫高壓條件下反應生成，因此該陶瓷膜中熒光物質(zhì)與膜層結合緊密，不易脫落，即使在戶外等惡劣使用條件下也不會影響其熒光效果。
5、本發(fā)明的方法簡單高效，電解液成分綠色環(huán)保；另外本發(fā)明的方法對鎂或鎂合金的材質(zhì)、形狀、尺寸等無特殊要求，因此該工藝具有良好的通用性。