[發(fā)明專利]通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法

有效

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• 申請日: 2021-03-09
• 公開（公告）號: CN113046697B
• 公開（公告）日: 2022-05-20
• 發(fā)明（設計）人: 陳飛;竇錚;張優(yōu);曾佳;李龍雪
• 申請（專利權）人: 北京石油化工學院
• 主分類號: C23C14/16
• 分類號: C23C14/16;C23C14/48;C23C22/60;C23C28/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11471
• 代理人: 尚文文

1.一種通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）離子注入預處理

取鎂合金，經(jīng)打磨拋光、清洗干燥后，進行離子注入預處理，使注入的鋁元素在鎂合金表面形成離子注入改性層，得到預處理后的鎂合金；

（2）配置LDHs生長溶液

配置一定濃度的硝酸鈉生長溶液，并用一定濃度的氫氧化鈉溶液進行pH值調(diào)節(jié)，得到LDHs生長溶液；

（3）生長LDHs膜層

將經(jīng)步驟（1）預處理后的鎂合金，退火處理后，放入步驟（2）所述的LDHs生長溶液中進行原位生長反應，最終在鎂合金表面制備得到LDHs膜層；

步驟（1）中，所述離子注入改性層由富鋁氧化物層和金屬態(tài)鋁層組成；

步驟（2）中，所述生長溶液的濃度為0.2-1 mol/L，所述生長溶液中不含二價或三價金屬陽離子。

2.根據(jù)權利要求1所述的通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法，其特征在于，所述富鋁氧化物層的深度范圍為10-75nm，所述富鋁氧化物層中鋁元素的濃度為10-30at%。

3.根據(jù)權利要求1所述的通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法，其特征在于，所述金屬態(tài)鋁層的深度范圍為80-100nm，所述金屬態(tài)鋁層中鋁元素濃度為30-40at%。

4.根據(jù)權利要求1所述的通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法，其特征在于，步驟（1）中，采用離子注入機對鎂合金表面進行離子注入預處理，具體為：

所述離子注入機使用MEVVA型金屬脈靶源，靶材為純度99.99%的純鋁棒，真空度為10^-4pa，加速電壓為35 KeV-45 KeV，注入時間為1-3h，注入劑量為5×10¹⁶-1.5×10¹⁷ions/cm²。

5.根據(jù)權利要求1所述的通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法，其特征在于，采用氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)生長溶液的pH為9-11。

6.根據(jù)權利要求1所述的通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述退火處理溫度為400-450℃，退火處理時間為5-8h。

7.根據(jù)權利要求1所述的通過離子注入預處理技術在鎂合金表面制備LDHs膜層的方法，其特征在于，步驟（3）中，所述原位生長反應的溫度為60-85℃，原位生長反應的時間為6-24h。

8.權利要求1-7任一項所述方法制得的LDHs膜層。