铝合金表面超疏水缓蚀自修复膜的制备及其耐蚀性
2021-06-17杨文广刘振红朱梅婷孙金娥吴俊升
腐蚀与防护 2021年5期
关键词:改性
杨文广,刘振红,朱梅婷,孙金娥,姚 琼,肖 葵,吴俊升
(1. 北京科技大学 新材料技术研究院,北京 100083; 2. 北京科技大学天津学院 材料科学与工程系,天津 301830; 3. 航天发射场可靠性技术重点实验室,海口 571000)
近年来,缓蚀自修复膜层受到人们的广泛关注[1]。水滑石及类水滑石化合物为由两种金属氢氧化物构成的层状结构化合物,故又称层状双金属氢氧化物(LDHs)。由于具有独特的层状结构和物化性能,LDHs插层材料特别是缓蚀剂插层LDHs能够捕捉周围环境中的腐蚀性氯离子,避免氯离子与基体接触,并释放缓蚀剂阴离子,在缺陷处起到缓蚀自修复作用,因此LDHs在腐蚀防护领域具有广阔的应用前景[2-4]。LDHs可以作为添加剂添加到有机防腐蚀涂层中以提高金属基体的耐蚀性,这方面的研究已取得很大的进展,同时LDHs也可以直接在金属基体表面成膜来提高金属基体的耐蚀性,但LDHs薄膜尤其是缓蚀剂插层LDHs薄膜还有待进一步的研究[5-6]。
超疏水材料的超疏水表面可将基体与腐蚀性介质有效隔离,从而防止金属基体发生腐蚀,因此超疏水材料也是一种非常优异的耐蚀材料。研究发现LDHs膜层表面具备微纳米尺寸结构,符合超疏水膜层制备的两个必要条件之一[7]:微纳米尺寸的粗糙表面及低表面自由能。若用低表面能物质修饰其粗糙表面,则可得到超疏水LDHs薄膜。目前,制备超疏水表面的方法有刻蚀法[8]、溶胶-凝胶法[9]、水热法[10]、模板法[11]、电沉积法[12]、气相沉积法[13]等。其中,化学气相沉积法(CVD)具有操作简单、制备方法可重复性好、涂层均匀及可在常温常压下进行等诸多优点,有望成为合金表面超疏水涂层的优选制备方法。……
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