【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于金属材料表面改性，具体涉及一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法。
技术介绍
1、镁合金是工业应用中最轻的金属工程材料，其密度仅为铝的2/3、铁的1/4，具有高的比强度和比刚度，优良的阻尼减震与电磁屏蔽性能，良好的散热性、导电性，加工成型方便、易于循环利用及储量丰富等优点。因此，在汽车、电子、生物医学、国防以及航天航空等领域的应用日益增多，被誉为21世纪绿色工程金属结构材料。然而，镁合金同时也存在着耐蚀性差、耐磨性差、易燃、室温塑性变形困难等缺点，特别是耐高温能力差、耐蚀性差的缺点很大程度上制约了镁合金性能优势的发挥和推广应用。
2、目前我国耐高温镁合金的研究还主要停留在实验阶段，可产业化、性能良好的耐高温镁合金牌号还比较少。虽然高稀土含量耐高温镁合金具有良好的室温力学性能和高温耐热性能，但稀土含量较高，导致铸造性能降低和成本较高难以商业化应用。因此，对成型的镁合金进行表面改性处理，从而提高镁合金的耐高温、耐蚀性及耐磨性等综合性能，提高镁合金基材的应用价值成为当前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，以解决现有镁合金耐高温性能和耐蚀性能较差的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，包括如下步骤：
4、s1.镁合金表面预处理：将镁合金打磨至光亮，并用丙酮清洗至表面洁净；
5、s2
6、s3.表面疏水改性处理：将具有氧化膜层的镁合金置于氟硅烷、硬脂酸和乙醇混合溶液中，常温(25-30℃)浸泡1h后，去离子水洗涤后，放入60℃的鼓风干燥箱中干燥处理40min。
7、进一步地，所述复合氧化液的制备方法，包括以下步骤：向水中依次加入水性有机硅树脂、分散剂和改性氧化石墨烯，室温下以500r/min搅拌2h后,再于60℃条件下，依次添加钼酸盐、硅酸盐、硫化钠、香豆素、稀土盐和氟锆酸钾，恒温继续搅拌2h得到复合氧化液。
8、进一步地，所述水性有机硅树脂、钼酸盐、硅酸盐、硫化钠、香豆素、稀土盐、氟锆酸钾、改性氧化石墨烯、分散剂和水的用量固液比为20-50g：40-80g:30-50g:10-30g:3-10g:0.75-1.2g:1-3g:0.5-1.5g:0.01-0.1g:1l。
9、进一步地，所述钼酸盐为钼酸钠、钼酸铵、钼酸钾中的任意一种或任意两种按照质量比1:1混合而成或钼酸钠、钼酸铵和钼酸钾按照质量比1:1：1混合而成。
10、进一步地，所述硅酸盐为硅酸钠、聚硅酸钠、硅酸铝钠、硅酸钾、硅酸铝钾中的任意一种或任意两种按照质量比1:1混合而成。
11、进一步地，所述稀土盐为醋酸铈、醋酸镧中的任意一种或醋酸铈和醋酸镧按照质量比1:1混合而成。
12、进一步地，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、聚磺酸、明胶中的任意一种或任意两种按照质量比1:1混合而成或任意三种按照质量比1:1：1混合而成。
13、进一步地，所述改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
14、步骤a.将3g aptes(3-氨基丙基三乙氧基硅烷)加入100g质量分数为50％的乙醇水溶液中，冰醋酸调节ph值至4-5，于40℃条件下，恒温磁力搅拌0.5h，搅拌速率为1000r/min；再加入0.1g sio2，升温至60℃，恒温磁力搅拌8h，搅拌速率为1500r/min；过滤后乙醇洗涤滤渣，60℃干燥24h，得到产物a；
15、步骤b.100ml dmf(n,n-二甲基甲酰胺)中加入0.05g产物a和0.15g go(氧化石墨烯)，超声分散5min,于105℃恒温磁力搅拌6h,搅拌速率为1500r/min，过滤后乙醇洗涤滤渣，60℃干燥24h，得到改性氧化石墨烯。
16、进一步地，所述氟硅烷、硬脂酸和乙醇混合溶液中氟硅烷、硬脂酸和乙醇按照质量比1:15:84混合而成。
17、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
18、1.本专利技术提供了一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，在镁合金(az系列)表面在镁合金表面通过复合氧化/改性途径建立超疏水耐高温层，制备得到的复合膜静态接触角可达150°，同时具有优异的耐温性(500℃)以及耐蚀性等性能。
19、2.本专利技术中，复合氧化液配方设计过程中选择了水性有机硅树脂以及sio2改性氧化石墨烯来提高复合膜层的耐温性以及耐蚀性；无机缓蚀剂、天然缓蚀剂以及稀土盐复合，三者之间可产生协同效应来提高涂层的耐蚀性；在复合氧化成膜过程中，通过微搅拌(50-100r/min)的途径提高涂层的厚度，进而增加涂层的耐蚀性。此外，在复合氧化的基础上通过氟硅烷、硬脂酸和乙醇混合液的疏水改性处理来提高复合膜的静态接触角，实现复合氧化层和疏水层协同效应提高涂层耐蚀能力的目标。
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1.一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述复合氧化液的制备方法，包括以下步骤：向水中依次加入水性有机硅树脂、分散剂和改性氧化石墨烯，室温下以500r/min搅拌2h后，再于60℃条件下，依次添加钼酸盐、硅酸盐、硫化钠、香豆素、稀土盐和氟锆酸钾，恒温继续搅拌2h得到复合氧化液。
3.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述水性有机硅树脂、钼酸盐、硅酸盐、硫化钠、香豆素、稀土盐、氟锆酸钾、改性氧化石墨烯、分散剂和水的用量固液比为20-50g：40-80g:30-50g:10-30g:3-10g:0.75-1.2g:1-3g:0.5-1.5g:0.01-0.1g:1L。
4.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述钼酸盐
6.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述硅酸盐为硅酸钠、聚硅酸钠、硅酸铝钠、硅酸钾、硅酸铝钾中的任意一种或任意两种按照质量比1:1混合而成。
7.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述稀土盐为醋酸铈、醋酸镧中的任意一种或醋酸铈和醋酸镧按照质量比1:1混合而成。
8.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述分散剂为聚乙烯吡咯烷酮、十二烷基磺酸钠、聚磺酸、明胶中的任意一种或任意两种按照质量比1:1混合而成或任意三种按照质量比1:1：1混合而成。
9.根据权利要求1所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述氟硅烷、硬脂酸和乙醇混合溶液中氟硅烷、硬脂酸和乙醇按照质量比1:15:84混合而成。
...【技术特征摘要】
1.一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述复合氧化液的制备方法，包括以下步骤：向水中依次加入水性有机硅树脂、分散剂和改性氧化石墨烯，室温下以500r/min搅拌2h后，再于60℃条件下，依次添加钼酸盐、硅酸盐、硫化钠、香豆素、稀土盐和氟锆酸钾，恒温继续搅拌2h得到复合氧化液。
3.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述水性有机硅树脂、钼酸盐、硅酸盐、硫化钠、香豆素、稀土盐、氟锆酸钾、改性氧化石墨烯、分散剂和水的用量固液比为20-50g：40-80g:30-50g:10-30g:3-10g:0.75-1.2g:1-3g:0.5-1.5g:0.01-0.1g:1l。
4.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温复合膜的制备方法，其特征在于，所述改性氧化石墨烯的制备方法，包括以下步骤：
5.根据权利要求2所述的一种镁合金表面超疏水耐高温...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘万青，何园，谷浩阳，
申请(专利权)人：合肥华清高科表面技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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