本发明专利技术公开一种含铈Sol‑gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜及其制备方法和应用，在氢化锆基体表面制备具有相容性的微弧氧化陶瓷膜层，两者以冶金方式结合，提高了氢化锆基体的失氢温度，同时在微弧氧化陶瓷膜层表面进一步生长制备铈掺杂溶胶凝胶层，经浸渍提拉镀膜及热处理后，复合膜层能够对MAO膜层表面的微小缺陷进行封堵，还可以增强表面膜层对氢原子的捕获能力，使膜层具有较强的阻氢渗透性能，从而延长该材料的服役期限。本发明专利技术所获得复合膜层兼具了微弧氧化法和溶胶凝胶法的优点，具有较高阻氢性能和良好性能且对环境无污染。本发明专利技术整体制备工艺简单，试剂容易获得，对环境绿色无污染，具有产业化推广前景。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属表面阻氢。具体地说是一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化膜层及其制备方法和应用。
技术介绍
1、表面阻氢涂层制备工艺众多，如电镀法、高温渗铝氧化法、原位氧化法、气相沉积法及微弧氧化法。其中微弧氧化法是一种原位制备氧化物陶瓷层的表面技术，其特点为工艺简单、所制涂层与基体结合力大、涂层厚度高，适用于高温、易腐环境服役的涂层材料制备。对zrh1.8基体微弧氧化制备zro2涂层由于凝固过程中存在t-zro2向m-zro2晶型转变使得涂层中裂纹萌生，并且微弧氧化成膜机制为电弧击穿导致涂层中存在放电孔等缺陷。因此，如何改善氢化锆mao膜层这类本身具有良好阻氢性能却存在微孔、裂纹等膜层的缺陷，成为了亟需研究的重点。
技术实现思路
1、为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜及其制备方法和应用，可以在在氢化锆表面形成具有封孔、缓蚀、阻氢等功能于一体的阻氢mao/al2o3-ceo2复合膜，该复合膜可以应用在中子慢化材料中。>
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【技术保护点】
1.一种含铈Sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜，其特征在于，在氢化锆基体上生成微弧氧化陶瓷膜层，在微弧氧化陶瓷膜层上密集生长含铈溶胶封孔层。
2.根据权利要求1所述的一种含铈Sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜，其特征在于，微弧氧化陶瓷膜层的厚度为30～50μm；含铈溶胶封孔层的高度为1～5μm，复合膜层的表面粗糙度为1.39～2.46μm，PRF值为12.6～18.1，失氢温度为665℃～730℃。
3.如权利要求1-2任一所述的一种含铈Sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
>4.根据权利要求3...
【技术特征摘要】
1.一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜，其特征在于，在氢化锆基体上生成微弧氧化陶瓷膜层，在微弧氧化陶瓷膜层上密集生长含铈溶胶封孔层。
2.根据权利要求1所述的一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜，其特征在于，微弧氧化陶瓷膜层的厚度为30～50μm；含铈溶胶封孔层的高度为1～5μm，复合膜层的表面粗糙度为1.39～2.46μm，prf值为12.6～18.1，失氢温度为665℃～730℃。
3.如权利要求1-2任一所述的一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，电解液以去离子水为溶剂，溶质为三聚磷酸钠、氢氧化钠和乙二胺四乙酸二钠；在电解液中，三聚磷酸钠的浓度为16g/l，氢氧化钠的浓度为2g/l；乙二胺四乙酸二钠的浓度为2g/l。
5.根据权利要求3所述的一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，微弧氧化的条件为：采用恒压模式，正向电压为380v，负向电压为160v，频率为200hz，占空比为50％，电解液温度为25℃，微弧氧化时间为15min。
6.根据权利要求3所述的一种含铈sol-gel封孔层的氢化锆微弧氧化复合膜的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，铈掺杂的铝溶胶凝胶的具体配制方法为：将0.08...
【专利技术属性】
技术研发人员：闫淑芳，张泽华，杨傲，王海鸥，郭春霞，朱若非，李占林，陈健，康雨欣，王颖，李新，陈伟东，李鑫荣，盖施澎，陈柱，张泽，
申请(专利权)人：内蒙古工业大学，
类型：发明
国别省市：
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