镁合金化学转化复合膜及其制备方法技术

技术编号:31826246 阅读:36 留言:0更新日期:2022-01-12 12:54
本发明专利技术一种镁合金化学转化复合膜及其制备方法,涉及镁合金构件表面防护层制备技术领域。镁合金化学转化复合膜由钼酸盐层、稀土层和石墨烯层组成,所述钼酸盐层由MgO和MgMoO4组成,所述稀土层由MgO、MgMoO4、La2O3、Nd2O3组成,石墨烯层由γ

【技术实现步骤摘要】
镁合金化学转化复合膜及其制备方法


[0001]本专利技术涉及镁合金构件表面防护层制备
,具体是一种镁合金化学转化复合膜及其制备方法。

技术介绍

[0002]21世纪以来,能源与环保问题促使材料工作者和产品设计师在材料合成,材料加工,以及产品设计的全过程中越来越重视产品的轻量化问题。镁合金以质轻、比强度高、减振性能好、防电磁干扰好、可再回收和良好铸造性能等特点,被誉为21世纪绿色金属结构材料,在航空航天、汽车、电子以及军事等工业上有广泛应用前景。但是,由于金属镁的电极电位为

2.372V,且其氧化物与形成该氧化物所消耗金属的体积比小于1,致使镁合金构件在实际应用中容易被腐蚀,因此,镁合金构件需要进行表面处理,以提高镁合金构件的耐腐蚀性能。
[0003]目前,镁合金表面化学处理技术主要有:化学转化、阳极氧化、微弧氧化、电镀或化学镀,其中,化学转化是最常用的表面防护技术之一。化学转化是指金属或合金在一定的化学转化液中经过化学或者电化学反应在其表面形成一层金属复合盐膜的方法。该金属复合盐膜的主要成分为氧化物或金属化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种镁合金化学转化复合膜,其特征在于:由钼酸盐层、稀土层和石墨烯层组成;其中,所述钼酸盐层由MgO和MgMoO4组成,与基体相接,为化学转化复合膜的底层;所述稀土层由MgO、MgMoO4、La2O3、Nd2O3组成,为化学转化复合膜的中间层;所述石墨烯层由γ

氨丙基三乙氧基硅烷KH

550和氧化石墨烯GO组成,为所述化学转化复合膜的外层。2.如权利要求1所述镁合金化学转化复合膜,其特征在于:所述钼酸盐层厚度增量为0.48~0.82mg
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cm
‑2。3.如权利要求1所述镁合金化学转化复合膜,其特征在于:所述稀土层厚度增量为4.06~5.74mg
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‑2。4.如权利要求1所述镁合金化学转化复合膜,其特征在于:所述石墨烯层厚度增量为0.28~0.52mg
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‑2。5.一种制备如权利要求1所述镁合金化学转化复合膜的方法,其特征在于:包括表面预处理、制备钼酸盐层、制备稀土层和制备石墨烯层的步骤,具体过程是:步骤1,表面预处理:第一步,配制碱溶液:采用常规溶液配制方法,依次将NaOH、Na2CO3加入水中,至完全溶解,得到碱溶液;所述水为蒸馏水或去离子水;第二步,浸泡:将镁合金浸入所述碱溶液中,温度保持在50℃,浸泡时间为5~10min;取出,用水清洗,吹干,得到表面清洁的镁合金;步骤2,制备钼酸盐层:制备钼酸盐层是以步骤1得到的表面清洁的镁合金为基体,在钼酸盐转化液中化学转化的过程;所述钼酸盐转化液由C
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O3SNa、Na2MoO4、C6H8O7和水组成,其中,各组分占溶液的重量比分别是:C
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O3SNa为0.1~0.2g/L、Na2MoO4为8.0~12.0g/L、C6H8O7为4.0~6.0g/L、水为溶剂;第一步,配制C
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O3SNa水溶液:取钼酸盐转化液所需水用量的二分之一,加入到钼酸盐转化容器中,将所需重量的C
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O3SNa加入所述钼酸盐转化容器中,以30~50r/min速度匀速搅拌,至完全溶解,得到C
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O3SNa水溶液;第二步,配制钼酸盐转化液:将所需重量的Na2MoO4、C6H8O7依次加入到所述C
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H
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O3SNa水溶液中,以20~30r/min速度匀速搅拌,至完全溶解;得到钼酸盐转化液原液;将钼酸盐转化液所需二分之一的水加入到钼酸盐转化液原液中,搅拌,得到钼酸盐转化液;第三步,化学转化钼酸盐层:将表面预处理的镁合金浸入到所述钼酸盐转化液中,钼酸盐转化液温度保持在50~60℃,进行化学转化,在镁合金表面形成由MgO、MgMoO4组成的钼酸盐层,至钼酸盐层厚度增量为0.48~0.82mg
˙
cm
‑2,在镁合金表面得到所需厚度增量的钼酸盐层;步骤3,制备稀土层:制备稀土层是以附着钼酸盐层的镁合金为基体,在稀土转化液中化学转化的过程;
所述稀土转化液由C
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O3SNa、Na2MoO4、C6H8O7、La(NO3)3、Nd(NO3)3和水组成,其中,各组分占溶液的重量比分别是:C
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H
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O3SNa为0.1~0.2g/L、Na2MoO4为8.0~12.0g/L、C6H8O7为4.0~6.0g/L、La(NO3)3为1.8~2.2g/L、Nd(NO3)3为1.2~1.8g/L、...

【专利技术属性】
技术研发人员:粟银朱绒霞苗征栾瑞昕周章文
申请(专利权)人:中国人民解放军空军工程大学
类型:发明
国别省市:

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