The invention relates to a high wear and corrosion resistant composite coating prepared by oxidation ceramic film and zeolite membrane on the surface of aluminum material and a preparation method thereof, belonging to the technical field of surface treatment of metal materials. First of all on the aluminum by microarc oxidation or anodic oxidation treatment, the formation of porous ceramic oxide layer on its surface, and then using the hydrothermal synthesis method of surface pretreatment on oxidation ceramic layer formed on the surface of zeolite gel layer and zeolite particles by hydrothermal synthesis method in the surface crystal growth of zeolite film. The present invention by zeolite hydrothermal synthesis process and grain filling of ceramic layer gel pores and form a layer of film on the ceramic oxide layer on the surface of zeolite, realize the aluminum surface composite coating wear resistance and high corrosion resistance performance. The invention overcomes the technical defects of the aluminum surface coating, zeolite membrane between highly interactive grain growth in aluminum formed on the surface of the ceramic oxide layer and the zeolite composite coating has combined with the characteristics of high strength, high hardness, wear resistance, corrosion resistance, to meet the protection requirements in harsh environmental conditions of the aluminum component.
【技术实现步骤摘要】
一种铝材表面氧化陶瓷膜和沸石膜复合的耐磨耐蚀涂层及其制备方法
本专利技术涉及在铝材表面制备氧化陶瓷膜和沸石膜复合的耐磨耐蚀涂层及其制备方法,属于金属表面处理
技术介绍
铝及铝合金具有比重小,比强度高,优良的导热导电性能以及优异的铸造性,在航天航空、电子、建筑、及运输车辆、舰船、兵器等领域应用广泛。然而,铝合金在潮湿的空气、海洋大气或酸、碱性等环境条件下均会遭受严重的腐蚀。因此,对其表面进行防腐处理,提高耐腐蚀性能是铝合金应用需解决的一个重要问题。目前,铝合金表面防护处理方法主要有化学转化处理,有机物涂装处理,阳极氧化处理,微弧氧化处理,电镀或化学镀处理等方法。其中,阳极氧化处理能显著提高耐蚀性能,同时还具有较强的吸附性,而在阳极氧化技术基础上发展起来的微弧氧化处理是一种在有色金属表面原位生长陶瓷层的新技术,它具有与金属基体结合力强,耐热耐冲击、耐磨损、耐腐蚀等特性,表面防护效果远高于传统的表面处理方法。然而,无论是阳极氧化膜还是微弧氧化膜,其表面和内部,尤其是氧化膜与金属基体的界面上,仍存在许多孔洞或微裂纹,腐蚀介质可由这些微缺陷处渗入基体,导致其耐蚀性下降。针对铝合金氧化膜的缺陷,一些表面改性技术应运而生,如采用热固性和热塑性高分子材料进行表面处理,采用热-水合封闭或溶胶-凝胶法封闭。目前所采用的丙烯酸树脂、环氧树脂、氨基树脂等热固性高分子材料不能循环使用,且涂层因撞击、刮擦等损坏后难以修复;而热塑性材料中已采用的聚丙烯需在二甲苯溶剂中加热至120℃的温度下才能溶解,且在使用过程中需要加热保温,此外,在加热过程中易挥发有毒的二甲苯气体。并且,有 ...
【技术保护点】
一种铝材表面氧化陶瓷膜和沸石膜复合的耐磨耐蚀涂层的制备方法,其特征在于,首先对铝材进行微弧氧化或阳极氧化处理在其表面形成多孔氧化陶瓷层,然后采用水热合成方法进行表面预处理在氧化陶瓷层表面形成沸石凝胶层和沸石小颗粒,再次采用水热合成方法在其表面结晶生长沸石薄膜形成耐磨耐蚀的复合涂层。
【技术特征摘要】
1.一种铝材表面氧化陶瓷膜和沸石膜复合的耐磨耐蚀涂层的制备方法,其特征在于,首先对铝材进行微弧氧化或阳极氧化处理在其表面形成多孔氧化陶瓷层,然后采用水热合成方法进行表面预处理在氧化陶瓷层表面形成沸石凝胶层和沸石小颗粒,再次采用水热合成方法在其表面结晶生长沸石薄膜形成耐磨耐蚀的复合涂层。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,将铝材试样经过喷砂、打磨、酸洗、碱洗、清洗表面处理以除去表面氧化层及杂质,然后再进行阳极氧化或者微弧氧化处理;阳极氧化时将铝材试样放入电解液中,采用脉冲恒定直流阳极氧化;氧化电压是15-20V,电流密度是0.8-2A/dm2,时间是25-60min;阳极氧化的电解液组成是:150-200g/L硫酸,20-40g/L草酸,20-40g/L三乙醇胺,5ml/L乳酸,5ml/L丙三醇,1g/L苹果酸,2g/L硫酸铝;微弧氧化时将铝材试样放入电解液中,采用直流脉冲电源、恒流模式进行氧化;电压值360-600V,电流密度3-15A/dm2,时间5-...
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