[發明專利]一種鎂合金原位生長LDH轉化膜的方法

有效

• 申請號: 201810600958.2
• 申請日: 2018-06-12
• 公開（公告）號: CN108707889B
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 周根樹;邱倩;李禹辰;柴東朗;單智偉;劉博宇;劉洋
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C23C22/60
• 分類號: C23C22/60;C23C22/73
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 齊書田

本發明公開了一種鎂合金原位生長LDH轉化膜的方法，步驟一：將鎂合金打磨后在丙酮中超聲波震洗得到震洗樣品；步驟二：將震洗樣品放入堿洗液中進行堿洗得到堿洗樣品；步驟三：將堿洗樣品放入酸洗液中進行酸洗得到酸洗樣品；步驟四：將酸洗樣品浸入活化液中進行活化處理，得到預處理鎂合金；步驟五：將預處理鎂合金置于水熱轉化處理液中進行水熱反應，反應結束后得到轉化處理樣品；步驟六：將轉化處理樣品置于酒精中進行超聲清洗，然后于空氣中干燥，即得到鎂合金原位生長LDH轉化膜。本發明經過合適的預處理之后，直接在鎂合金表面制備出均勻致密的LDH轉化膜，不但可以大幅度提高耐蝕性，同時工藝簡單有效，還可應用于各種零部件結構。

技術領域

本發明屬于材料腐蝕與防護領域，具體涉及一種鎂合金原位生長LDH轉化膜的方法。

背景技術

較差的耐蝕性一直是嚴重制約鎂合金應用的關鍵因素，而表面處理技術是當前提高鎂合金耐蝕性的主要方法。由于相對成熟和簡單的處理工藝，化學轉化法和陽極氧化法是應用最廣泛的鎂合金表面處理技術。但這些方法都有著各自缺陷：比如化學轉化法雖然工序簡單、適用性強，但是耐蝕效果往往不理想并且伴隨著有毒廢液，不利于環保；陽極氧化雖然可以得到較為耐蝕的陶瓷膜層，但是膜層孔隙較多、與基體機械結合性不好并且無法處理形狀復雜的結構件。層狀雙氫氧化物(LDH)是一種尺寸小、容量高且易于改性二維層狀納米材料，因此被認為是一種極佳的表面處理技術。然而，目前常見的LDH轉化膜合成方法如共沉淀法、蒸汽法和原位生長法都存在明顯的缺點。共沉淀法生成的LDH轉化膜結晶度差，結合力差且造成產物大量浪費；蒸汽法生成的LDH膜中LDH成分很少，甚至出現無LDH產物情況；普通原位生長法生成膜層不夠均勻且表面存在大量缺陷(如裂紋等)。

發明內容

本發明提供一種鎂合金原位生長LDH轉化膜的方法，以克服現有技術存在的問題，本發明經過合適的預處理之后，直接在鎂合金表面制備出均勻致密的LDH轉化膜，不但可以大幅度提高耐蝕性，同時工藝簡單有效，還可應用于各種零部件結構。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種鎂合金原位生長LDH轉化膜的方法，包括以下步驟：

步驟一：將鎂合金打磨后在丙酮中超聲波震洗得到震洗樣品；

步驟二：將震洗樣品放入堿洗液中進行堿洗得到堿洗樣品；

步驟三：將堿洗樣品放入酸洗液中進行酸洗得到酸洗樣品；

步驟四：將酸洗樣品浸入活化液中進行活化處理，得到預處理鎂合金；

步驟五：將預處理鎂合金置于水熱轉化處理液中進行水熱反應，反應結束后得到轉化處理樣品；

步驟六：將轉化處理樣品置于酒精中進行超聲清洗，然后于空氣中干燥，即得到鎂合金原位生長LDH轉化膜。

進一步地，步驟一中將鎂合金打磨至5000#砂紙，超聲波震洗時功率為150W，時間為15min。

進一步地，步驟二中堿洗液是將氫氧化鈉、碳酸鈉和磷酸鈉溶于水中得到，且堿洗液中氫氧化鈉的濃度為80g/L，碳酸鈉的濃度為40g/L，磷酸鈉的濃度為30g/L。

進一步地，步驟二中堿洗的溫度為60℃，時間為8-10min。

進一步地，步驟三中酸洗液由質量分數為65％的硝酸、質量分數為85％的磷酸以及質量分數為60％的鹽酸組成，且硝酸、磷酸以及鹽酸的體積比為(20-30)：(400-500)：(15-20)。

進一步地，步驟三中酸洗溫度為室溫，時間為30-45s。

進一步地，步驟四中活化液由丙酮和質量分數為65％的硝酸組成，且活化液中硝酸的體積分數為10％。

進一步地，步驟四中活化溫度為室溫，時間為50-60s。