[發明專利]一種耐蝕型鎂合金表面陶瓷膜材料的制備方法

在審

• 申請號: 201810360140.8
• 申請日: 2018-04-20
• 公開（公告）號: CN108486634A
• 公開（公告）日: 2018-09-04
• 發明（設計）人: 黃智慧;蔣益
• 申請（專利權）人: 黃智慧
• 主分類號: C25D11/30
• 分類號: C25D11/30
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 朱親林

本發明涉及一種耐蝕型鎂合金表面陶瓷膜材料的制備方法，屬于陶瓷膜技術領域。）本發明技術方案通過鄰香草醛與胺縮合反應生成的一類Schiff堿，由于鄰香草醛提供了配位能力很強的氧，因而能得到結構更豐富、種類更多的配位化合物．稀土離子具有獨特的化學特性，氨基酸類Schiff堿不僅具有氮、氧等多個配位原子，通過提取制備形成絡合劑材料與鈣離子結合為膠體，一方面電解液電導率上升，另一方面也利于鈣離子向金屬陽極試樣表面運動，絡合鈣離子避免了鈣離子在堿性溶液中形成氫氧化鈣或不易溶解鈣鹽，陽極附近電場環境得到改善，單次擊穿面擴大，孔隙密度下降，從而有效提高陶瓷膜材料的耐腐蝕性能。

技術領域

本發明涉及一種耐蝕型鎂合金表面陶瓷膜材料的制備方法，屬于陶瓷膜技術領域。

背景技術

鎂既是人體內不可缺少的元素，也是骨骼的主要成分，鎂在人體體液中即使生成鎂離子，也可被周圍肌體組織吸收或通過新陳代泄排出體外，具有生物可降解性，鎂及鎂合金密度小、強度高，具有與人骨接近的密度及彈性模量，可避免應力遮擋效應，是最具潛力的人體植人材料。但是，鎂合金耐蝕性、耐磨性差，極大地限制了其在生物醫學方面的應用，表面改性技術可以克服鎂合金的缺點，但現有的方法如化學轉化、物理氣相沉積、化學氣相沉積、離子注人、激光及電化學技術等無法滿足鎂合金作為植人材料的生物方面的要求、微弧氧化技術可以原位生成具有較高耐蝕性、耐磨性的多孔陶瓷膜，也可以避免傳統的高溫涂覆帶來的基體相變和脆裂，同時其在鎂合金表面生成的富含鈣、磷的陶瓷膜可更大限度地增加其與骨組織的相容性，沒有任何毒性。

鎂合金因具有多種優點而被譽為21世紀的理想的現代工業材料，日益被廣泛應用于電子產品的殼體材料及輕型車輛的替用材料上。但耐蝕性差是制約鎂合金發揮優勢的一個重要因素，因而對鎂合金必須進行表面防腐處理。微弧氧化技術是繼陽極氧化發展起來的一種新型的材料表面處理技術，主要用于處理鎂、鋁、鈦等輕金屬的產品上，其耐蝕性能優于陽極氧化、鉻化處理而倍受眾多的科技工作者及企業界所關注。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對鎂合金材料表面耐腐蝕性能較差的問題，提供了一種耐蝕型鎂合金表面陶瓷膜材料的制備方法。

為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是：

（1）按重量份數計，分別稱量45～50份賴氨酸溶液、0.1～0.2份鄰香草醛和10～15份無水乙醇攪拌混合，水浴加熱，靜置冷卻至室溫，過濾并收集濾餅，洗滌、干燥，研磨、過篩，得過篩粉末；

（2）按重量份數計，分別稱量45～50份無水乙醇、10～15份質量分數1％氯化鋅溶液和1～2份過篩粉末置于三口燒瓶中，磁力攪拌混合，靜置，過濾并收集濾渣，洗滌后，真空冷凍干燥并研磨粉碎，得改性粉末；

（3）按重量份數計，分別稱量45～50份去離子水、6～8份醋酸鈣、1～2份磷酸二氫鈣和3～5份改性粉末置于燒杯中，攪拌混合并調節pH至8.0，超聲分散10～15min，得分散電解液；

（4）將鎂合金基材打磨處理，用丙酮擦洗后自然干燥并置于電解槽中，采用分散電解液并進行微弧氧化處理，待處理完成后，靜置3～5h，即可制備得所述的耐蝕型鎂合金表面陶瓷膜材料。

步驟（1）所述的洗滌采用的是二甲基亞砜。

步驟（3）所述的調節pH采用的是質量分數1％氫氧化鈉溶液。

步驟（4）所述的微弧氧化處理為控制電解槽溫度為30～45℃、電壓為250V，頻率為200Hz，處理2～3min。

步驟（4）所述的打磨處理為采用600#、800#和1200#砂紙打磨處理。

本發明與其他方法相比，有益技術效果是：