[发明专利]一种在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法及具有超疏水耐蚀性能的镁锂合金

说明书

本发明涉及镁锂合金表面防腐技术领域，尤其涉及一种在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法及具有超疏水耐蚀性能的镁锂合金。本发明提供的在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法，包括以下步骤：将包括硬脂酸、乙醇和水的混合液与镁锂合金混合，进行水热反应后，在镁锂合金表面形成超疏水耐蚀转化膜。本发明采用水热法构建超疏水且耐腐蚀的薄膜，相比于现有的制备既耐腐蚀又疏水的薄膜普遍采用的溶胶凝胶法、刻蚀法、浸泡法而言，具有简单、环保的优点，由于超疏水薄膜可降低腐蚀液与基体的接触面积，因此本发明在实现镁锂合金表面超疏水性的同时可以有效提高镁锂合金的耐蚀性能。

技术领域

本发明涉及镁锂合金表面防腐技术领域，尤其涉及一种在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法及具有超疏水耐蚀性能的镁锂合金。

背景技术

镁锂合金是迄今为止最轻的合金材料，它不仅具有镁合金的优点，还具有自身的突出特点：高的比强度和比模量，良好的减震性及抗高能粒子穿透能力，较好的抗低温冲击性能，且低温时还具有很高的塑性，易于轧制成薄板和挤压成异型材料。镁锂合金是部件轻量化的理想材料，在航空航天、汽车、电子和军事等领域具有广阔的应用前景。但是，由于Mg和Li均为活泼性金属，且处于两相结构，在使用环境中，极易在相界面处产生原电池发生腐蚀，使镁和锂在阳极不断溶解，在阴极有H₂析出，从而加快合金的腐蚀。镁锂合金较差的耐蚀性很难满足快速发展的科学技术对轻质材料的要求，限制了其广泛应用。因此，做好镁锂合金的表面防护极为重要。

目前常用的一种表面防护技术就是在镁锂合金表面构建超疏水表面。超疏水表面的构建是受到了自然界中存在的动植物超疏水表面的启发而得出的。荷叶表面、蝴蝶的翅膀以及蚊子的复眼等其实都具有超疏水性能，与此同时，它们还具有天然的防水防污等一系列的作用。超疏水固体表面被定义为水滴在其表面上的接触角θ高于150°，滚动角值低于10°时的状态。接触角是液体对于固体来说表面润湿程度的依据，亲水表面是指接触角低于90°的状态，有时候也把它叫做可润湿表面；不润湿的疏水表面是指接触角大于90°的状态。所以，在超疏水性表面上不会存在电解质溶液，也就不会形成腐蚀微电池。

到目前为止，国内外有许多研究者在超疏水表面进行许多探索和研究。清华大学张希教授的研究团队(Zhang x,Shi F,Yu x,et al.Polyelectrolyte multilayer asmatrix for electr ochemical deposition of gold clusters:toward super-hydrophobic surface.[J].Journal ofthe Ameri can Chemical Society,2004,126(10):3064-3065)最先通过层层组装的方法在ITO(氧化铟锡)玻璃表面修饰聚电解质多层膜，然后利用电化学沉积法得到金纳米簇，再对其用低表面能物质修饰，样品表现出超疏水特性；长春理工大学的张学蕊(张学蕊.铝合金表面微结构的高速微铣削加工与疏水性能研究[D].长春:长春理工大学硕士学位论文.2014)利用高速精密微铣削在铝合金表面制备微结构阵列，不需要低表面能物质修饰，成功制备了超疏水铝合金表面。上述制备超疏水表面的方法往往涉及价格昂贵且对环境有污染的低表面能物质，不利于大面积推广。因此，开发一种高效益低成本，既符合产品技术要求又符合环保要求的超疏水表面制备的技术显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法及具有超疏水耐蚀性能的镁锂合金，本发明的方法简单易操作，对环境不会造成污染，并且在实现镁锂合金表面超疏水性的同时可以有效提高镁锂合金的耐蚀性能。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种在镁锂合金表面构建超疏水耐蚀转化膜的方法，包括以下步骤：

将包括硬脂酸、乙醇和水的混合液与镁锂合金混合，进行水热反应后，在镁锂合金表面形成超疏水耐蚀转化膜。