[發(fā)明專利]鎂合金表面耐蝕超疏水膜層及其制備方法與應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110337931.0
• 申請(qǐng)日: 2021-03-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113073322A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蒲吉斌;黃曼怡;常可可
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所
• 主分類號(hào): C23C26/00
• 分類號(hào): C23C26/00
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256
• 代理人: 王鋒

1.一種鎂合金表面耐蝕超疏水膜層的制備方法，其特征在于包括：

提供鎂合金作為基底；

采用水熱法在所述基底表面形成具有微納結(jié)構(gòu)的層狀雙金屬氫氧化物膜，所述層狀雙金屬氫氧化物膜中的金屬元素包括Al和Mg；

以及，對(duì)所獲層狀雙金屬氫氧化物膜進(jìn)行疏水化處理，從而制得鎂合金表面耐蝕超疏水膜層。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：

將鎂鹽、鋁鹽分散于水中形成溶液，之后調(diào)節(jié)所述溶液的pH值為10～12，再加入碳酸鹽，并于70～90℃的條件下反應(yīng)1～2h，獲得鎂鋁懸浮液；

以及，將所述基底與鎂鋁懸浮液混合，并于120～140℃發(fā)生水熱反應(yīng)12～28h，從而在所述基底表面形成層狀雙金屬氫氧化物膜；

和/或，所述層狀雙金屬氫氧化物膜是由彼此交叉的層狀雙金屬氫氧化物片垂直沉積于所述基底表面形成。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述鎂鹽包括硝酸鎂、硫酸鎂、氯化鎂中的任意一種或兩種以上的組合；

和/或，所述鋁鹽包括硝酸鋁、硫酸鋁、氯化鋁中的任意一種或兩種以上的組合；

和/或，所述碳酸鹽包括碳酸鈉和/或碳酸鉀；

和/或，所述鎂鹽與鋁鹽的摩爾比為2∶1～3∶1；

和/或，所述鋁鹽與碳酸鹽的摩爾比為3∶1～6∶1；

和/或，所述制備方法還包括：采用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)所述溶液的pH值為10～12，優(yōu)選的，所述堿性物質(zhì)包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水中的任意一種或兩種以上的組合。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于還包括：在所述水熱反應(yīng)完成后，對(duì)所獲層狀雙金屬氫氧化物膜進(jìn)行洗滌、干燥處理；優(yōu)選的，所述干燥處理的溫度為60～80℃，時(shí)間為8～12h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于包括：采用月桂酸鈉溶液對(duì)所述層狀雙金屬氫氧化物膜進(jìn)行疏水化處理，之后進(jìn)行洗滌、干燥處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述疏水化處理的溫度為30～40℃，時(shí)間為8h。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征在于：所述月桂酸鈉溶液的濃度為0.01～0.1mol/L。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于還包括：先對(duì)所述基底進(jìn)行預(yù)處理，采用水熱法在所述基底表面形成具有微納結(jié)構(gòu)的層狀雙金屬氫氧化物膜；優(yōu)選的，所述預(yù)處理包括：對(duì)所述基底進(jìn)行打磨、超聲清洗、刻蝕、干燥處理；

優(yōu)選的，所述打磨處理包括：采用SiC砂紙對(duì)基底表面進(jìn)行打磨處理；優(yōu)選的，所述超聲清洗處理包括：將所述基底于乙醇溶液中超聲清洗10～15min；優(yōu)選的，所述刻蝕處理包括：將所述基底于氫氧化鈉溶液中刻蝕處理1～3min。

9.由權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述方法制備的鎂合金表面耐蝕超疏水膜層，所述鎂合金表面耐蝕超疏水膜層表面具有微納結(jié)構(gòu)，且其表面與水的接觸角為150°～160°；

優(yōu)選的，所述鎂合金表面耐蝕超疏水膜層是由層狀雙金屬氫氧化物片聚集形成。

10.權(quán)利要求9所述的鎂合金表面耐蝕超疏水膜層于電池、汽車工業(yè)或航空航天領(lǐng)域中的用途。