一种镁合金表面超疏水耐腐蚀功能膜的制备方法

摘要

本发明提供一种镁合金表面超疏水耐腐蚀功能膜的制备方法。该方法的主要步骤包括碱液浸蚀、溶胶-凝胶法制膜、膜层疏水化处理三个步骤；其中步骤2中所用溶胶为富含缓蚀剂的稀土溶胶，由此不仅可得到对镁合金基底具有优良防护作用的富含缓蚀剂的稀土膜，同时稀土溶胶-凝胶膜的特定纳/微粗糙结构可为实现膜层的超疏水功能奠定基础；对膜层进行疏水化处理可实现膜层的超疏水功能，从而可降低镁合金材料与腐蚀介质直接接触的机会，进一步增强膜层的耐腐蚀功能。通过本发明方法制备的镁合金表面膜，不仅具备优良的超疏水功能和耐腐蚀功能，还具有自清洁功能，因此采用本发明方法处理的镁合金材料可望在多个领域获得应用。本发明方法具有工艺简单、无需复杂昂贵设备、操作方便、生产成本低、易于大规模工业化生产等特点。

主权项

一种镁合金表面超疏水耐腐蚀功能膜的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：①碱液浸蚀：将表面清洁的镁合金试样放入0.005~0.015 mol/L的氢氧化钾溶液中处理25~30分钟，处理温度为45~48°C，处理后的镁合金试样用大量温热纯水冲洗、冷风吹干；②溶胶‑凝胶法制膜：将经过步骤①碱液浸蚀的镁合金试样置于室温下的含有缓蚀剂的稀土溶胶中浸泡1~2分钟，然后缓慢提拉取出，于空气中干燥1~2分钟，重复上述操作7~11次；然后将试样在室温下自然干燥2~4小时，再于65~75°C下干燥2~3小时；③膜层疏水化处理：将步骤②溶胶‑凝胶法制膜后的镁合金试样置于室温下的疏水处理液中浸泡5~10分钟，取出后于75~85℃下烘干0.5~1小时，即得镁合金表面超疏水耐腐蚀功能膜；所述缓蚀剂为硫脲或乌洛托品，所述硫脲或乌洛托品在稀土溶胶中的含量为0.0005~0.0015mol/L；所述稀土溶胶为镧溶胶或钇溶胶；所述疏水处理液为聚四氟乙烯乳液；所述镧溶胶的配制工序为：在容器中加入浓度为0.05~0.15mol/L的硝酸镧溶液，在冰水浴下磁力搅拌，同时用浓度为0.5~1.5mol/L的氨水调节溶液pH值至9，搅拌15~30分钟后抽滤，将所得沉淀重新分散于水中，水的体积等同于抽滤前混合液的体积，超声分散80~100分钟，超声功率为75~120瓦，得到镧溶胶；所述钇溶胶的配制工序为：在容器中加入浓度为0.1~0.2mol/L的硝酸钇溶液，在室温下磁力搅拌，同时用浓度为0.5~1.5mol/L的氨水调节溶液pH值至9，搅拌15~30分钟后抽滤，将所得沉淀重新分散于水中，水的体积等同于抽滤前混合液的体积，超声分散80~100分钟，超声功率为75~120瓦，得到钇溶胶。