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镁合金表面Ni-P/Cu-Zn超疏水复合涂层制备及耐蚀性研究

2021-08-06宋政伟丁莉峰王沛霖刘永强

电镀与精饰 2021年7期

宋政伟,丁莉峰,王沛霖,刘永强

(太原工业学院化学与化工系,山西太原030008)

镁合金具有质轻、较高比强度、良好的阻尼减振性能、电磁屏蔽性能、优良的延展性、较强的抗辐射性能等优点[1],被誉为21世纪的绿色工程材料[2]。但是,由于镁的活性较高,镁合金极易被氧化,且自然条件下产生的氧化膜多孔,有较强的吸水性,不能对镁合金起到腐蚀防护作用。因此,提高镁合金的耐蚀性能进一步拓展镁合金的应用范围[3,4]。

镁合金的腐蚀多发生在水性电解质中,隔断镁合金基底与电解质的接触能够有效降低镁合金的腐蚀速率。这类防护方法很多,如化学转化膜[5]、阳极氧化[6]、金属镀层[7]、超疏水层[8]等,诸多方法各有优劣。其中,超疏水层能够在镁合金和水交界处形成空气垫,具有更好的阻隔效率。

本文旨在在镁合金表面制备一层Ni-P/Cu-Zn超疏水复合涂层,以化学镀Ni-P层为内层,化学镀Ni-P层硬度高,镀层致密,当镀层厚度高于18 μm时,镀层的孔隙率接近于0,能够为基底提供较好的防护[9];电镀Cu-Zn层为中间层,通过阳极氧化使得Cu-Zn层表面脱Zn,获得微纳米粗糙结构;用十八烷基硫醇修饰后表面能降低,形成的超疏水层作为最外层,能够有效阻隔腐蚀溶液的进入,内外层协同作用为镁合金提供更好的保护。并对复合涂层的结构和耐蚀性进行了研究。

1 实验部分

1.1 复合涂层制备流程

镁合金→打磨→碱洗→酸洗→一次活化→二次活化→化学镀镍→电镀铜锌→阳极氧化→表面修饰。

1.2 复合涂层制备

1.2.1 化学镀镍层的制备

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