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        微弧氧化—鎂合金在超疏水領域的工藝之一

        鎂動力 分類: 文摘 發布時間: 2022-09-02 19:38

        鎂合金在現代工業生產制造領域具有比強度高、比剛度高、切好、可回收性高等優點。 世紀綠色工程材料。為了滿足制造業對環境保護的高要求,許多工業產品需要減少能耗和有害物質的排放,使鎂合金成為工業制造業的熱點。

        然而,鎂具有較高的化學活性和活性,特別是在潮濕的空氣、硫氣氛和海洋大氣環境中,鎂及其合金表面容易氧化形成松散的多孔氧化膜,導致表面耐腐蝕性和耐磨性迅速降低,極大地阻礙了鎂合金在工農業領域的廣泛應用。 研究人員注重鎂合金表面的改性,以提高其耐腐蝕性。

        超疏水表面是近年來逐漸興起并引起學者關注的特殊潤濕狀態, 指對水的基礎材料 150°靜態接觸角小于 10°滾動角表面。經過數億年的發展進化,自然生物產業建立了荷葉、水漫畫腿、蜻蜓翅膀等多種表面,都具有超疏水性?,F有研究報告顯示,超疏水表面具有自清潔防污染的特點,由于其表面自由度低,能有效提高基底材料的潤濕性, 調節材料的附著力,使其在流體減阻、表面保護、防冰雪、功能材料等領域具有廣闊的應用前景。因此,對鎂合金基底進行超疏水改性研究,加深對鎂合金材料特性的認識, 擴大鎂合金材料作為功能材料的應用范圍, 提高鎂合金材料的使用性能具有重要的指導和參考意義。

        鎂合金超疏水表面制備工藝

        對超疏水表面的研究發現, 超疏水表面的自清特性來自于其微小粗糙的表面結構和低表面能物質的共同作用。受此啟發, 鎂合金基底超疏水表面的制備主要從特殊微結構和低表面材料裝飾兩種方式出發。微弧氧化技術利用特殊溶液或某些顆粒構建特定的表面微結構,實現鎂合金超疏水表面的制備。

        微弧氧化工藝是指輕金屬(如鎂鋁鈦等)及其合金樣品。)利用微弧放電產生的高溫高熱作用于金屬表面。 從而在樣品表面形成陶瓷膜層 (又稱微弧氧化層) 。該膜層能有效提高鎂合金表面的耐磨性、耐腐蝕性和摩擦性,已成為鎂合金改性研究的重要手段。

        Hou 采用微弧氧化工藝 Mg-Li 超親水膜層制備在合金基體表面, 然后使用含有低表面自由氟的三嗪硫醇有機化合物鈉鹽單體的官能團 (ATP) 進行鍍膜, 獲得接觸角達 161°、滾動角為 3°超疏水表面。研究表明,該表面具有良好的耐腐蝕性。李杰等對 MB8 鎂合金進行微弧氧化處理,獲得超親水微米粗糙結構,然后用環氧樹脂偶聯納米二氧化硅顆粒涂覆微弧氧化層表面, 形成具有微納二元結構的粗糙表面,最常用 1H,1H,2H,2H-全氟葵烷基三氯硅烷改性修飾, 獲得超疏水復合膜層。表面靜態接觸角的最大值是 161°,而且表面不同 pH 水溶液具有超疏水特性??抵拘虏捎梦⒒⊙趸夹g與有機涂層技術相結合的處理方法 Mg-Mn-Ce 鎂合金表面改性,獲得超疏水復合膜層,接觸角達 173°,研究表明,表面耐腐蝕性顯著提高。Wang等 微弧氧化是微米粗糙結構的預處理, 經甲基疏水基團修飾后,采用溶膠-凝膠與浸漬-提拉相結合的工藝 SiO 2 膜層,構建具有微納分級結構的表面,實現 NZ30K 鎂合金表面超疏水改性。當 TEOS/乙醇摩爾比 1/30 改進時間 MTES 添加量(MTES/TEOS 摩爾比) 可使 SiO 2 當膜表面的靜態接觸角增大時,當 MTES/TEOS 摩爾比為 1 當其靜態接觸角可達時,其靜態接觸角可達 153°。Liang 微米粗糙結構在鎂合金表面采用微弧氧化技術, 類似荷葉的微納分級表面結構采用化學修飾工藝構建, 液滴表面呈球形,易滑動。

        來源:金杜微弧氧化(百度百家號)
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