[發明專利]鎂及鎂合金表面超疏水涂層的制備方法

無效

• 申請號: 201310052564.5
• 申請日: 2013-02-18
• 公開（公告）號: CN103088380A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 唐莎巍;胡津;王槐豪
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: C25D9/02
• 分類號: C25D9/02
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 金永煥

技術領域

本發明涉及鎂及其合金表面改性以及腐蝕防護領域。

背景技術

鎂元素在地殼中含量豐富，鎂及其合金具有低密度、高比強度，高本征阻尼及良好的鑄造性，是非常理想的金屬結構材料。但是鎂本身非常活潑，化學性質極其不穩定，在使用過程中極易與周圍環境發生相互作用而發生腐蝕破壞，這大大限制了鎂及其合金能像鋁合金那樣能在實際生產生活中那樣廣泛應用。因此腐蝕問題一旦得到有效地控制，那么鎂及其合金的應用前景將相當可觀。可以通過表面改性對鎂及其合金進行腐蝕防護，表面疏水化處理就是其中的一種。目前國內外關于鎂表面疏水化處理的報道并不多，他們所應用的大多是兩步法，處理時間特別長，一般需要幾小時至幾天，而且處理后的產品還存在耐蝕性能提高不夠顯著的問題。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有鎂及鎂合金超疏水化處理存在處理時間長以及耐蝕性能提高不夠顯著的問題，而提供鎂及鎂合金表面超疏水涂層的制備方法。

本發明的鎂及鎂合金表面超疏水涂層制備方法是按照以下步驟進行的：

一、將兩塊純鎂和兩塊鎂合金試樣打磨至1500#，浸入無水乙醇，超聲清洗10min，室溫晾干；

二、取0.01～0.1mol/L的Ca(NO₃)₂乙醇溶液，加入有機酸至有機酸的終濃度為0.001～0.2mol/L，得電解液；

三、將兩塊打磨至1500#的純鎂試樣分別作為陰極和陽極，放入步驟二配置的電解液中，在直流電壓為2～110V的條件下，電解5min～1h，即在陰極表面獲得超疏水涂層；

四、將兩塊打磨至1500#的鎂合金試樣分別作為陰極和陽極，放入步驟二配置的電解液中，在直流電壓為2～110V的條件下，電解5min～1h，即在陰極表面獲得超疏水涂層。

本發明的鎂及鎂合金表面超疏水涂層制備方法是按照以下步驟進行的：

一、將兩塊純鎂和兩塊鎂合金試樣打磨至1500#，浸入無水乙醇，超聲清洗10min，室溫晾干；

二、取0.01～0.1mol/L的Ca(NO₃)₂乙醇溶液，加入有機酸至有機酸的終濃度為0.001～0.2mol/L，得電解液；

三、將兩塊打磨至1500#的純鎂試樣分別作為陰極和陽極，放入步驟二配置的電解液中，在交變脈沖電壓為2～110V的條件下，電解5min～1h，即在陰極和陽極表面均獲得超疏水涂層；

四、將兩塊打磨至1500#的鎂合金試樣分別作為陰極和陽極，放入步驟二配置的電解液中，在交變脈沖電壓為2～110V的條件下，電解5min～1h，即在陰極和陽極表面均獲得超疏水涂層。

本發明包含以下有益效果：

本發明通過電化學沉積短時間，僅需要5min～1h，可以在鎂及鎂合金表面獲得一層質量非常均勻的超疏水涂層，改善鎂及鎂合金表面與水溶液的潤濕狀態，進而顯著提高鎂及鎂合金的耐蝕性。

本發明采用簡單的電沉積的方法，工藝簡單、所需時間較短。

附圖說明

圖1為實施例中純鎂表面沉積的超疏水涂層的低倍形貌圖；

圖2為實施例中純鎂表面沉積的超疏水涂層的高倍形貌圖；

圖3為實施例中純鎂表面沉積的超疏水涂層的靜態接觸角測量圖；

圖4為實施例中純鎂表面進行超疏水涂層處理前后的物相分析圖，其中a曲線為處理后，b曲線為處理前，豎線對應的位置為豆蔻酸鈣的衍射峰；

圖5為實施例中純鎂表面進行超疏水涂層處理前后的極化曲線圖，其中a曲線為處理后，b曲線為處理前。

具體實施方式

本發明技術方案不局限于以下所列舉具體實施方式，還包括各具體實施方式間的任意組合。

具體實施方式一：本實施方式鎂及鎂合金表面超疏水涂層制備方法是按照以下步驟進行的：

一、將兩塊純鎂和兩塊鎂合金試樣打磨至1500#，浸入無水乙醇，超聲清洗10min，室溫晾干；

二、取0.01～0.1mol/L的Ca(NO₃)₂乙醇溶液，加入有機酸至有機酸的終濃度為0.001～0.2mol/L，得電解液；

三、將兩塊打磨至1500#的純鎂試樣分別作為陰極和陽極，放入步驟二配置的電解液中，在直流電壓為2～110V的條件下，電解5min～1h，即在陰極表面獲得超疏水涂層；