[发明专利]一种在铝合金表面制备PEI-GO-chitosan复合膜的改性处理方法

说明书

本发明涉及一种在铝合金表面制备PEI‑GO‑chitosan复合膜的改性处理方法，包括以下步骤：(1)：取铝合金置于NaOH溶液中，进行化学刻蚀，清洗，干燥；(2)：配置聚乙烯亚胺水溶液，加热；(3)：接着将步骤(1)中化学刻蚀后的铝合金置于步骤(2)中加热后的聚乙烯亚胺水溶液中，清洗，自然干燥；(4)：最后将步骤(3)处理得到的铝合金依次置于氧化石墨烯溶液与壳聚糖溶液中自组装并循环一次或多次，取出清洗干燥，即完成。与现有技术相比，本发明操作简单、反应条件温和、成本低、耐蚀效果好等。

技术领域

本发明涉及铝合金表面处理技术领域，尤其是涉及一种在铝合金表面制备PEI-GO-chitosan复合膜的改性处理方法。

背景技术

腐蚀问题不容小觑，它往往发生在瞬间，让人防不胜防，带来的后果也是难以估量的，因此，要从根本性解决问题，就要提高材料在实际环境应用中的耐蚀性问题。铝及其合金是应用很广泛的一类金属材料，铝在地壳中的含量仅居于氧和硅元素之后，约占地壳物质构成的8％以上，是有色金属中使用量最大，产量最多，应用最广泛的金属材料。

铝及铝合金是一种综合性能极其优良的金属材料，优点诸如密度小、塑性高、易强化、导热和导电性好等。此外，航空、建筑、汽车三大重要工业的发展，都离不开铝及其合金的独特性质，因此铝的应用极为广泛。铝在自然条件下会形成氧化膜，氧化膜的厚度一般为5nm以下，这层自然氧化膜一旦被外界破坏会立即自行修复，使得铝较其他金属有更好的耐腐蚀性能。虽然铝表面的氧化膜具有自愈性，但是如果氧化膜在无法修复的环境中遭到了破坏，那么铝将会无法避免地遭到腐烛，因此对铝合金表面进行改性研究以提高其耐蚀性能是一项很有价值的研究。

近年来，关于铝合金表面改性的研究有很多，但是这些方法通常都存在处理工艺复杂、成本较高、稳定性差等缺点。申请号为201610294033.0的中国专利发布了一种磁控溅射改性铝合金表面的方法。利用该法，在铝合金表面制备TiN和CrN薄膜，然而其专利说明书中有极化曲线图，虽却并未给出测试体系以及具体数值，但仍可以看出改性后的铝合金的耐蚀性并未得到很大提升，而且该方法的制备过程复杂，所需的条件极为苛刻，需要在高温、真空条件下进行。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种在铝合金表面制备PEI-GO-chitosan复合膜的改性处理方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种在铝合金表面制备PEI-GO-chitosan复合膜的改性处理方法，包括以下步骤：

(1)：取铝合金置于NaOH溶液中，进行化学刻蚀，清洗，干燥；

(2)：配置聚乙烯亚胺(PEI)水溶液，加热；

(3)：接着将步骤(1)中化学刻蚀后的铝合金置于步骤(2)中加热后的聚乙烯亚胺水溶液中，清洗，自然干燥；

(4)：最后将步骤(3)处理得到的铝合金依次置于氧化石墨烯(GO)溶液与壳聚糖溶液中自组装并循环一次或多次，取出清洗干燥，即完成。

优选的，步骤(1)中：NaOH溶液的浓度为0.8-1.2M，化学刻蚀的工艺条件为：在50-70℃条件下刻蚀20-40s。这是由于若NaOH溶液的浓度过高，则导致铝合金表面被严重腐蚀，表面缺陷增多；同样地，若刻蚀温度过高，反应剧烈，铝合金表面将会被严重的腐蚀，温度偏低时，铝合金表面无法获得一定的粗糙度；若刻蚀时间过长同样会腐蚀严重，若时间过短，则无法使表面获得充分的羟基。

优选的，步骤(1)中铝合金化学刻蚀前经过预处理，预处理过程具体为：

将铝合金双极板经打磨处理后，置于丙酮中超声清洗，再依次用无水乙醇、去离子水冲洗，以除去铝合金表面油污和油脂。