一种微弧氧化电解液及其制备方法与应用
1.本技术涉及金属表面改性技术领域，尤其涉及一种微弧氧化电解液及其制备方法与应用。
背景技术：
2.7050超高强铝合金具有强度高、密度小、机械性能好等诸多优点，已广泛应用于航天航空、船舶、化工、汽车等众多领域。然而，耐腐蚀能力不足的缺点限制了其进一步的应用和开发。现阶段，7050超高强铝合金主要通过热处理的方式来提升其综合性能，随着表面改性技术的发展和进步，为提升7050超高强铝合金的性能带来了全新的思路。
3.微弧氧化(mao)技术作为目前一种较常见的表面改性技术，也被称为等离子体电解氧化，它将ti、mg、al等金属或合金作为阳极，浸泡在特殊配制的电解液中，在高压、大电流形成的强电场中，将工件由阳极氧化的法拉第区拉到高压放电区，使其表面形成微弧放电，在氧化反应下，金属的表面生长出一定厚度的氧化物陶瓷膜层。与其它表面改性技术相比，工艺简单、环保、成本较低、生产效率高等优势使其逐渐成为提升ti、mg、al等金属或合金耐腐蚀性能研究的首要选择。
4.但目前利用微弧氧化电解液对7050铝合金进行表面改性时，其材料表面难以形成优质的微弧氧化陶瓷膜层，从而导致表面改性效率较低。
技术实现要素：
5.本技术的主要目的是提供一种微弧氧化电解液及应用，旨在解决现有微弧氧化电解液对7050铝合金的表面改性效率低的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本技术实施例提出了：一种微弧氧化电解液，所述电解液包括以下组分：
7.水、naalo2、koh、h3bo3、n(ch2ch2oh)3和h2o2；
8.其中，所述naalo2的质量浓度为10～20g/l，所述koh的质量浓度为0.5～2.0g/l，所述h3bo3的质量浓度为1.5～5.0g/l，所述n(ch2ch2oh)3的质量浓度为4～8ml/l，所述h2o2的体积浓度为1～3ml/l；所述电解液的ph值为11～13。
9.为解决上述技术问题，本技术实施例还提出了：一种如上所述微弧氧化电解液的制备方法，包括以下步骤：
10.依次在naalo2中添加koh和h3bo3后，进行第一次搅拌混匀，获得微弧氧化电解液中间产物；
11.在所述微弧氧化电解液中间产物中继续添加n(ch2ch2oh)3和h2o2后，进行第二次搅拌混匀，获得微弧氧化电解液。
12.作为本技术一些可选实施方式，所述第一次搅拌混匀时的搅拌速度为250r/min～350r/min；所述第二次搅拌混匀时的搅拌速度为250r/min～350r/min；所述微弧氧化电解液的制备过程总时间≥20min。
13.为解决上述技术问题，本技术实施例还提出了：一种微弧氧化电解液的应用，将所述微弧氧化电解液用于对金属表面改性。
14.作为本技术一些可选实施方式，所述金属包括7050铝合金；
15.将所述微弧氧化电解液用于对7050铝合金表面改性时，包括以下步骤：
16.按照权利要求1的配方比例将各组分混合，搅拌均匀后，获得微弧氧化电解液；
17.对所述7050铝合金的表面进行清洗处理后，浸入所述微弧氧化电解液中作为阳极，将不锈钢反应槽作为阴极，进行微弧氧化反应，反应结束后获得7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层。
18.作为本技术一些可选实施方式，所述对所述7050铝合金的表面进行清洗处理的步骤，包括：
19.采用240#～1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理。
20.作为本技术一些可选实施方式，所述采用240#～1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理，包括：
21.依次采用240#砂纸、600#砂纸和1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理；所述超声波清洗处理的处理参数为超声频率为100hz，超声清洗时间为20min，超声温度为25℃。
22.作为本技术一些可选实施方式，所述微弧氧化反应的电源为恒流式脉冲电源；所述微弧氧化反应的电源参数为：电流密度为15～30a/dm2，占空比为10～30％，频率为200～400hz。
23.作为本技术一些可选实施方式，所述微弧氧化反应的反应时间为30～50min，所述微弧氧化反应的反应温度为20℃～30℃。
24.作为本技术一些可选实施方式，所述7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层的平均厚度为28μm～33μm。
25.与现有技术相比，本技术所述微弧氧化电解液的组分包括水、naalo2、koh、h3bo3、n(ch2ch2oh)3和h2o2；其中，所述naalo2的质量浓度为10～20g/l，所述koh的质量浓度为0.5～2.0g/l，所述h3bo3的质量浓度为1.5～5.0g/l，所述n(ch2ch2oh)3的质量浓度为4～8ml/l，所述h2o2的体积浓度为1～3ml/l；所述电解液的ph值为11～13。本技术通过在微弧氧化电解液中加入水、naalo2、koh、h3bo3、n(ch2ch2oh)3和h2o2，使所配置的电解液在低温双向脉冲微弧氧化过程中的电场作用下，生成更多的al2o3，从而更有利于质量较好的微弧氧化陶瓷膜层的形成。本技术通过在7050铝合金材料表面依次生成过渡层、致密层和疏松层作为初生微弧氧化陶瓷膜层结构，这些膜层的最主要成分就是由al和o反应形成的al2o3，只是晶型不同，主要为α-al2o3和γ-al2o3。下面本技术从电压角度对“过渡层、致密层和疏松层”的形成作出相应的说明：首先起弧电压低形成过渡层；随后电压逐渐升高形成致密层；最后电压稳定并少许回降在试样表面形成相对稳定的大弧点，对试样烧蚀作用导致最外层的膜层疏松而形成疏松层。各个层都是原位生长出来的；过渡层很薄，因为电压前期上升非常快，中期为致密层，电压稳定上升，影响最终的性能，后期生成疏松层。通过上述步骤获得的初生微弧氧化陶瓷膜层结构成膜质量好且耐腐蚀性能好；另外，本技术所述微弧氧化电解液中不含po
43-、f-、cr
6+
等有害成分，清洁无害，有利于环保。
附图说明
26.图1是本技术实施例的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层的结构示意图；
27.图2是本技术实施例1的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层表面的sem图；
28.图3是本技术实施例1的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层截面的sem图；
29.图4是本技术实施例1的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层的极化曲线图；
30.图5是本技术实施例2的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层表面的sem图；
31.图6是本技术实施例2的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层截面的sem图；
32.图7是对比例所制备的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层表面的sem图；
33.图8是对比例所制备的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层截面的sem图。
具体实施方式
34.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
35.7050超高强铝合金具有强度高、密度小、机械性能好等诸多优点，已广泛应用于航天航空、船舶、化工、汽车等众多领域。然而，耐腐蚀能力不足的缺点限制了其进一步的应用和开发。现阶段，7050超高强铝合金主要通过热处理的方式来提升其综合性能，随着表面改性技术的发展和进步，为提升7050超高强铝合金的性能带来了全新的思路。
36.微弧氧化(mao)技术作为目前一种较常见的表面改性技术，也被称为等离子体电解氧化，它将ti、mg、al等金属或合金作为阳极，浸泡在特殊配制的电解液中，在高压、大电流形成的强电场中，将工件由阳极氧化的法拉第区拉到高压放电区，使其表面形成微弧放电，在氧化反应下，金属的表面生长出一定厚度的氧化物陶瓷膜层。与其它表面改性技术相比，工艺简单、环保、成本较低、生产效率高等优势使其逐渐成为提升ti、mg、al等金属或合金耐腐蚀性能研究的首要选择。
37.但目前，关于7050的微弧氧化技术的研究不太理想，目前常用的是在硅酸钠电解液体系下进行的，而铝合金微弧氧化研究中电解液体系对微弧氧化陶瓷膜层性能的影响极大。其次，7050铝合金较其它系别铝合金不同，其具备较高的zn含量，在一定程度上会抑制微弧氧化陶瓷膜层的形成，因此不能直接套用其它铝合金的微弧氧化工艺制备陶瓷膜层。再者，这些研究中使用的电解液配方存在个别有毒、有害、污染、不环保的成分，同时制备的陶瓷膜层也存在厚度差别大、稳定性不够的劣势。
38.基于此，本技术实施例提供了：一种微弧氧化电解液，所述电解液包括以下组分：
39.水、naalo2、koh、h3bo3、n(ch2ch2oh)3和h2o2；
40.其中，所述naalo2的质量浓度为10～20g/l，所述koh的质量浓度为0.5～2.0g/l，所述h3bo3的质量浓度为1.5～5.0g/l，所述n(ch2ch2oh)3的质量浓度为4～8ml/l，所述h2o2的体积浓度为1～3ml/l；所述电解液的ph值为11～13。
41.与现有技术相比，本技术所述微弧氧化电解液的组分包括水、naalo2、koh、h3bo3、n(ch2ch2oh)3和h2o2；其中，所述naalo2的质量浓度为10～20g/l，所述koh的质量浓度为0.5～2.0g/l，所述h3bo3的质量浓度为1.5～5.0g/l，所述n(ch2ch2oh)3的质量浓度为4～8ml/l，所述h2o2的体积浓度为1～3ml/l；所述电解液的ph值为11～13。本技术通过在微弧氧化电解液中加入水、naalo2、koh、h3bo3、n(ch2ch2oh)3和h2o2，使所配置的电解液在低温双向脉冲微弧氧化过程中的电场作用下，生成更多的al2o3，从而更有利于微弧氧化陶瓷膜层的形成。本申
请通过在7050铝合金材料表面依次生成过渡层、致密层和疏松层作为初生微弧氧化陶瓷膜层结构，这些膜层的最主要成分就是由al和o反应形成的al2o3，只是晶型不同，主要为α-al2o3和γ-al2o3。下面本技术从电压角度对“过渡层、致密层和疏松层”的形成作出相应的说明：首先起弧电压低形成过渡层；随后电压逐渐升高形成致密层；最后电压稳定并少许回降在试样表面形成相对稳定的大弧点，对试样烧蚀作用导致最外层的膜层疏松而形成疏松层。各个层都是原位生长出来的；过渡层很薄，因为电压前期上升非常快，中期为致密层，电压稳定上升，影响最终的性能，后期生成疏松层。通过上述步骤获得的初生微弧氧化陶瓷膜层结构成膜质量好且耐腐蚀性能好；另外，本技术所述微弧氧化电解液中不含po
43-、f-、cr
6+
等有害成分，清洁无害，有利于环保。
42.为解决上述技术问题，本技术实施例还提出了：一种如上所述微弧氧化电解液的制备方法，包括以下步骤：
43.依次在naalo2中添加koh和h3bo3后，进行第一次搅拌混匀，获得微弧氧化电解液中间产物；
44.在所述微弧氧化电解液中间产物中继续添加n(ch2ch2oh)3和h2o2后，进行第二次搅拌混匀，获得微弧氧化电解液。
45.可以看出，通过上述制备方法制备获得微弧氧化电解液在用于对7050铝合金进行微弧氧化反应处理时，能制得与7050铝合金基体之间冶金结合良好的微弧氧化陶瓷膜层，并且所述微弧氧化陶瓷膜层陶瓷膜层致密性好、厚度大且均匀、表面平整美观。
46.在具体应用中，为了更利于在将所述电解液用于对7050铝合金进行表面改性时的改性效果，在制备所述电解液时，需对其搅拌速度和制备总时间进行限定，即：在后续应用于对所述第一次搅拌混匀时的搅拌速度为250r/min～350r/min；所述第二次搅拌混匀时的搅拌速度为250r/min～350r/min；所述微弧氧化电解液的制备过程总时间≥20min。通过在上述搅拌速度的条件下制备获得的电解液，既不会由于搅拌速度过慢而导致的溶液分散不充分，有沉淀落底导致溶液成分不均；也不会由于搅拌速度过快而导致表面旋涡太大，容易漏出试样，而使得溶液飞溅。
47.为解决上述技术问题，本技术实施例还提出了：一种微弧氧化电解液的应用，将所述微弧氧化电解液用于对金属表面改性。
48.在具体应用中，所述金属包括7050铝合金；
49.将所述微弧氧化电解液用于对7050铝合金表面改性时，包括以下步骤：
50.按照权利要求1的配方比例将各组分混合，搅拌均匀后，获得微弧氧化电解液；
51.对所述7050铝合金的表面进行清洗处理后，浸入所述微弧氧化电解液中作为阳极，将不锈钢反应槽作为阴极，进行微弧氧化反应，反应结束后获得7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层。
52.7050超高强铝合金具有强度高、密度小、机械性能好等诸多优点，已广泛应用于航天航空、船舶、化工、汽车等众多领域。然而，耐腐蚀能力不足的缺点限制了其进一步的应用和开发。现阶段，7050超高强铝合金主要通过热处理的方式来提升其综合性能，随着表面改性技术的发展和进步，为提升7050超高强铝合金的性能带来了全新的思路。7050铝合金较其它系别铝合金不同，其具备较高的zn含量，在一定程度上会抑制微弧氧化陶瓷膜层的形成，因此不能直接套用其它铝合金的微弧氧化工艺制备陶瓷膜层。因此本技术对所述7050
铝合金专用的微弧氧化电解液进行了研究，以及将所述微弧氧化电解液应用于对7050铝合金进行表面改性时的具体方法进行了限定。
53.在具体应用中，为了获得致密度更佳的微弧氧化陶瓷膜层，在对所述7050铝合金进行表面改性之前，需对其先进行预处理，即：所述对所述7050铝合金的表面进行清洗处理的步骤，包括：
54.采用240#～1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理。
55.在具体应用中，为了获得致密度更佳的微弧氧化陶瓷膜层，本技术对所述打磨处理过程和超声波清洗过程进行了更具体的限定，即：所述采用240#～1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理，包括：
56.依次采用240#砂纸、600#砂纸和1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理；所述超声波清洗处理的处理参数为超声频率为100hz，超声清洗时间为20min，超声温度为25℃。
57.所述砂纸打磨使7050铝合金的表面更为光滑，更利于后续形成微弧氧化陶瓷膜层；而超声波处理则是为了更好的去除7050铝合金表面的油污以及油渍等污染物。在具体应用中，为了进一步去除7050铝合金表面附着的有机物，在进行砂纸打磨以及超声波处理后，还可以使用如丙酮或乙醇等有机溶剂进行擦拭。
58.在具体应用中，为了使最终获得的微弧氧化陶瓷膜层更为致密、厚度更为均匀，本技术对所述微弧氧化反应的电源以及电源参数进行了具体限定，即：所述微弧氧化反应的电源为恒流式脉冲电源；所述微弧氧化反应的电源参数为：电流密度为15～30a/dm2，占空比为10～30％，频率为200～400hz。
59.在具体应用中，为了使最终获得的微弧氧化陶瓷膜层更为致密、厚度更为均匀，本技术对所述微弧氧化反应的反应参数进行了具体限定，即：所述微弧氧化反应的反应时间为30～50min，所述微弧氧化反应的反应温度为20℃～30℃。
60.在具体应用中，通过上述方法获得的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层的平均厚度为28μm～33μm，本技术所述7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层的结构示意图如图1所示。
61.下面结合具体实施例和对比例对本技术所述微弧氧化电解液以及其制备方法和应用进行具体说明：
62.实施例1
63.7050铝合金样品大小为20mm
×
20mm
×
5mm，具体实施步骤包括：
64.用240#、600#、1000#砂纸对7050铝合金进行逐级打磨；用去离子水将其表面冲洗干净，并放置于超声波清洗机中进行超声波清洗，超声波清洗机参数设置成超声频率100hz、超声清洗时间20min、超声温度25℃；取出7050铝合金用无水乙醇擦试、吹风机吹干，最终去除掉其表面的油、污、渍。
65.配制电解液，具体配方如下：naalo2为16g/l，koh为1.0g/l，h3bo3为3.0g/l，n(ch2ch2oh)3为5ml/l，h2o2为2ml/l，去离子水为8l，药品加入顺序为主成膜剂naalo2，koh，h3bo3，n(ch2ch2oh)3和h2o2；配制电解液的过程中，开启电磁搅拌器，设置其运行转速为300r/min；整个电解液配制过程持续20min，使电解液在电磁搅拌器作用下稳定、均匀地流动。
66.将7050铝合金置于挂具上，并将挂具全部浸入反应槽中，先开启循环水制冷系统，
再开启微弧氧化电源，设置好电参数，其中电流密度为20a/dm2，占空比为20％，频率为300hz，微弧氧化开始进行；反应时间为40min，电解液温度约25℃。
67.关闭电源，将7050铝合金从挂具上取下，用无水乙醇擦拭其表面，去除微弧氧化陶瓷膜层表面的残留物，用吹风机吹干。
68.将制得的7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层进行形貌观察和性能检测。
69.使用德国蔡司evo ma15钨灯丝扫描电镜观察微弧氧化陶瓷膜层的表面和截面形貌，结果分别如图2、图3所示；从表面形貌可以看出，陶瓷膜层表面呈现出均匀分布的、孔洞细小的“火山堆”典型形貌；从截面形貌可以看出，其存在三个明显的区域，分别是过渡层、致密层和疏松层，其中致密层最厚，所有过渡层、致密层和疏松层之间均呈现出自然过渡的形貌，说明其冶金结合牢固、可靠。
70.使用tt230型膜层测厚仪测量微弧氧化陶瓷膜层的厚度，测得的平均厚度为28.8μm。
71.使用chi604b型电化学工作站测量并分析微弧氧化陶瓷膜层的动电位极化曲线，结果如图4所示；从图中可以看出，测得基体的自腐蚀电压为-1.185v，自腐蚀电流为5.22
×
10-5
a/cm2；陶瓷膜层的自腐蚀电压为-0.501v，自腐蚀电流为8.02
×
10-7
a/cm2；陶瓷膜层的自腐蚀电压提升了1倍，自腐蚀电流减少2个数量级，说明其耐腐蚀性能获得明显提升。
72.实施例2
73.7050铝合金样品大小为20mm
×
20mm
×
5mm，具体实施步骤包括：
74.用240#、600#、1000#砂纸对7050铝合金进行逐级打磨；用去离子水将其表面冲洗干净，并放置于超声波清洗机中进行超声波清洗，超声波清洗机参数设置成超声频率100hz、超声清洗时间20min、超声温度25℃；取出7050铝合金用无水乙醇擦试、吹风机吹干，最终去除掉其表面的油、污、渍。
75.配制电解液，具体配方如下：naalo2为18g/l，koh为1.0g/l，h3bo3为4.0g/l，n(ch2ch2oh)3为6ml/l，h2o2为1.5ml/l，去离子水为8l，药品加入顺序为主成膜剂naalo2，koh，h3bo3，n(ch2ch2oh)3和h2o2；配制电解液的过程中，开启电磁搅拌器，设置其运行转速为270r/min；整个电解液配制过程持续20min，使电解液在电磁搅拌器作用下稳定、均匀地流动。
76.将7050铝合金置于挂具上，并将挂具全部浸入反应槽中，先开启循环水制冷系统，再开启微弧氧化电源，设置好电参数，其中电流密度为30a/dm2，占空比为15％，频率为300hz，微弧氧化开始进行；反应时间为35min，电解液温度约25℃。
77.关闭电源，将7050铝合金从挂具上取下，用无水乙醇擦拭其表面，去除微弧氧化陶瓷膜层表面的残留物，用吹风机吹干。
78.使用德国蔡司evo ma15钨灯丝扫描电镜观察微弧氧化陶瓷膜层的表面和截面形貌，结果分别如图5、图6所示；从图中可以看出，陶瓷膜层的表面、截面形貌与实施例1近似。
79.使用tt230型膜层测厚仪测量微弧氧化陶瓷膜层的厚度，测得的平均厚度为32.9μm。
80.使用chi604b型电化学工作站测量并分析微弧氧化陶瓷膜层的动电位极化曲线，结果显示陶瓷膜层的自腐蚀电压为-0.661v，自腐蚀电流为5.30
×
10-7
a/cm2；陶瓷膜层的自腐蚀电压正移了0.524v，自腐蚀电流减少了2个数量级。
81.对比例1
82.7050铝合金样品大小为20mm
×
20mm
×
5mm，具体实施步骤包括：
83.用240#、600#、1000#砂纸对7050铝合金进行逐级打磨；用去离子水将其表面冲洗干净，并放置于超声波清洗机中进行超声波清洗，超声波清洗机参数设置成超声频率100hz、超声清洗时间20min、超声温度25℃；取出7050铝合金用无水乙醇擦试、吹风机吹干，最终去除掉其表面的油、污、渍。
84.配制电解液，具体配方如下：na2b4o7为9g/l，koh为5.0g/l，naf为1.5g/l，h2o2为3.0ml/l，去离子水为8l，药品加入顺序为主成膜剂na2b4o7，koh，naf和h2o2；配制电解液的过程中，开启电磁搅拌器，设置其运行转速为250r/min；整个电解液配制过程持续20min，使电解液在电磁搅拌器作用下稳定、均匀地流动。
85.将7050铝合金置于挂具上，并将挂具全部浸入反应槽中，先开启循环水制冷系统，再开启微弧氧化电源，设置好电参数，其中电流密度为12a/dm2，占空比为10％，频率为450hz，微弧氧化开始进行；反应时间为40min，电解液温度约25℃。
86.关闭电源，将7050铝合金从挂具上取下，用无水乙醇擦拭其表面，去除微弧氧化陶瓷膜层表面的残留物，用吹风机吹干。
87.使用德国蔡司evo ma15钨灯丝扫描电镜观察微弧氧化陶瓷膜层的表面和截面形貌，结果分别如图7、图8所示；从图中可以看出，陶瓷膜层的表面与实施例1、2近似，从截面形貌可以看出，陶瓷膜层的厚度明显小于实施例1、2，且膜层中孔洞数量较多、尺寸明显较大。
88.使用tt230型膜层测厚仪测量微弧氧化陶瓷膜层的厚度，测得的平均厚度为20.7μm。
89.使用chi604b型电化学工作站测量并分析微弧氧化陶瓷膜层的动电位极化曲线，结果显示陶瓷膜层的自腐蚀电压为-0.896v，自腐蚀电流为7.31
×
10-6
a/cm2；陶瓷膜层的自腐蚀电压正移了0.289v，自腐蚀电流减少了1个数量级。
90.由此可见，通过本技术所述微弧氧化电解液所生成的微弧氧化陶瓷膜层，表面呈现出均匀分布的、孔洞细小的“火山堆”典型形貌，且存在三个明显的区域，分别是过渡层、致密层和疏松层，其中致密层最厚，所有过渡层、致密层和疏松层之间均呈现出自然过渡的形貌，说明其冶金结合牢固、可靠。另外，相较于现有技术，本技术实施例所制备的微弧氧化陶瓷膜层的耐腐蚀性能更好。
91.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。
技术特征：
1.一种微弧氧化电解液，其特征在于，所述电解液包括以下组分：水、naalo2、koh、h3bo3、n(ch2ch2oh)3和h2o2；其中，所述naalo2的质量浓度为10～20g/l，所述koh的质量浓度为0.5～2.0g/l，所述h3bo3的质量浓度为1.5～5.0g/l，所述n(ch2ch2oh)3的质量浓度为4～8ml/l，所述h2o2的体积浓度为1～3ml/l；所述电解液的ph值为11～13。2.一种如权利要求1所述微弧氧化电解液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：依次在naalo2中添加koh和h3bo3后，进行第一次搅拌混匀，获得微弧氧化电解液中间产物；在所述微弧氧化电解液中间产物中继续添加n(ch2ch2oh)3和h2o2后，进行第二次搅拌混匀，获得微弧氧化电解液。3.根据权利要求2所述微弧氧化电解液的制备方法，其特征在于，所述第一次搅拌混匀时的搅拌速度为250r/min～350r/min；所述第二次搅拌混匀时的搅拌速度为250r/min～350r/min；所述微弧氧化电解液的制备过程总时间≥20min。4.一种微弧氧化电解液的应用，其特征在于，将所述微弧氧化电解液用于对金属表面改性。5.根据权利要求4所述微弧氧化电解液的应用，其特征在于，所述金属包括7050铝合金；将所述微弧氧化电解液用于对7050铝合金表面改性时，包括以下步骤：按照权利要求1的配方比例将各组分混合，搅拌均匀后，获得微弧氧化电解液；对所述7050铝合金的表面进行清洗处理后，浸入所述微弧氧化电解液中作为阳极，将不锈钢反应槽作为阴极，进行微弧氧化反应，反应结束后获得7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层。6.根据权利要求5所述微弧氧化电解液的应用，其特征在于，所述对所述7050铝合金的表面进行清洗处理的步骤，包括：采用240#～1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理。7.根据权利要求6所述微弧氧化电解液的应用，其特征在于，所述采用240#～1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理，包括：依次采用240#砂纸、600#砂纸和1000#砂纸对7050铝合金表面进行打磨处理后，进行超声波清洗处理；所述超声波清洗处理的处理参数为超声频率为100hz，超声清洗时间为20min，超声温度为25℃。8.根据权利要求5所述微弧氧化电解液的应用，其特征在于，所述微弧氧化反应的电源为恒流式脉冲电源；所述微弧氧化反应的电源参数为：电流密度为15～30a/dm2，占空比为10～30％，频率为200～400hz。9.根据权利要求5所述微弧氧化电解液的应用，其特征在于，所述微弧氧化反应的反应时间为30～50min，所述微弧氧化反应的反应温度为20℃～30℃。10.根据权利要求5所述微弧氧化电解液的应用，其特征在于，所述7050铝合金微弧氧化陶瓷膜层的平均厚度为28μm～33μm。
技术总结
本申请公开了一种微弧氧化电解液及其制备方法与应用，涉及金属表面改性技术领域，旨在解决现有微弧氧化电解液对7050铝合金的表面改性效率低的技术问题。所述微弧氧化电解液，所述电解液包括以下组分：水、aAlO2、KOH、H3BO3、(CH2CH2OH)3和H2O2；其中，所述aAlO2的质量浓度为10～20g/L，所述KOH的质量浓度为0.5～2.0g/L，所述H3BO3的质量浓度为1.5～5.0g/L，所述(CH2CH2OH)3的质量浓度为4～8ml/L，所述H2O2的体积浓度为1～3ml/L；所述电解液的PH值为11～13。的PH值为11～13。的PH值为11～13。
