一种耐腐蚀镁合金及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种耐腐蚀镁合金，镁合金表面附有改性氧化锌的耐腐蚀涂层；将聚二甲基硅氧烷与硬脂酸按照10:1的比例混合，然后均匀涂覆在镁合金表面上，形成层状类液膜；将改性氧化锌和改性二氧化硅进行混合，通过分子筛进行分散，均匀地洒在形成的层状类液膜上，然后在80℃烘箱中干燥4h；将制备的涂层浸泡在5wt％硬脂酸溶液中5mi n,在20wt％的乙酸/乙醇溶液中浸泡3m i n,在室温下干燥1小时，形成含有耐腐蚀涂层的镁合金材料；本发明专利技术当镁合金表面附有腐蚀液时，其有效减少停留时间，从而进一步保护镁合金。保护镁合金。

【技术实现步骤摘要】
一种耐腐蚀镁合金及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及合金
，具体涉及一种耐腐蚀镁合金及其制备方法与应用。

技术介绍

[0002]中国专利公开了一种耐腐蚀镁合金及其制备方法，属于合金材料领域。本专利技术所述的耐腐蚀镁合金，包含的组分及其重量百分比分别为：0.8～1.0％的Sm、1.0～1.5％的Sn、0.5～0.6％的Ca、0.3～0.7％的Al和0.6～0.9％的Sr，余量为Mg和不可避免的杂质；所述杂质包含的元素成分及其重量百分比分别为：Fe≤0.004％，Cu≤0.001％，Ni≤0.002％，Co≤0.001％，其他杂质元素总含量≤0.02％；
[0003]现有技术中，利用Sm、Sn、Ca、Al、Sr多组元进行科学配方设计，实现提高镁合金的耐腐蚀性能的目的，但是其在实际过程中，还存在镁合金腐蚀现象，其需要进一步改善。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的就在于解决上述
技术介绍
的问题，而提出为一种耐腐蚀镁合金及其制备方法与应用。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
[0006]一种耐腐蚀镁合金，包括以下重量百分比原料：Sm0.8
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1.0％、Sn1.0
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1.5％、Ca0.5
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0.6％、Al0.3
‑
0.7％和Sr0.6
‑
0.9％，余量为Mg和不可避免的杂质，镁合金表面附有改性氧化锌的耐腐蚀涂层；
[0007]该改性氧化锌的制备工艺包括以下步骤：
[0008]步骤1：将氧化锌放入到含有质量分数为10％的十七氟癸基三乙氧基硅烷的乙醇混合溶液中，在温度45℃条件下搅拌2h；将得到氧化锌颗粒取出并在乙醇溶液中反复洗涤，在温度120℃条件下干燥2h，得到改性氧化锌颗粒；
[0009]步骤2：将二氧化硅放入到无水乙醇中，超声分散处理5min后，加入十八烷基三氯硅烷，在温度60℃的条件下搅拌2h后，取出并用无水乙醇洗涤两次，将二氧化硅粒子和乙胺加入到反应容器中，并用氮气置换反应容器3次，再加入甲苯和浓盐酸，搅拌混合30min后，升温至120℃反应2h，反应得到改性二氧化硅；
[0010]步骤3：将聚二甲基硅氧烷与硬脂酸按照10:1的比例混合，然后均匀涂覆在镁合金表面上，形成层状类液膜；将改性氧化锌和改性二氧化硅进行混合，通过分子筛进行分散，均匀地洒在形成的层状类液膜上，然后在80℃烘箱中干燥4h；
[0011]将制备的涂层浸泡在5wt％硬脂酸溶液中5min,在20wt％的乙酸/乙醇溶液中浸泡3min,在室温下干燥1小时，形成含有耐腐蚀涂层的镁合金材料。
[0012]作为本专利技术进一步的方案：控制氧化锌和十七氟癸基三乙氧基硅烷的摩尔比为3
‑
6:2
‑
4。
[0013]作为本专利技术进一步的方案：控制二氧化硅粒子、乙胺、甲苯和盐酸的用量比为1mol：2
‑
2.2mol：20
‑
30mL：1
‑
3mL，其中，盐酸的浓度为质量分数的36％。
[0014]作为本专利技术进一步的方案：控制改性氧化锌和改性二氧化硅的质量比为10
‑
22:8
‑
12。
[0015]一种耐腐蚀镁合金的制备方法,包括以下步骤：
[0016]将改性氧化锌的耐腐蚀涂层涂覆在镁合金表面上。
[0017]一种耐腐蚀镁合金的应用，应用于精密铸件。
[0018]本专利技术的有益效果：
[0019]本专利技术对氧化锌和二氧化硅进行改性，具体地，二氧化化硅进行十八烷基三氯硅烷改性，加入较多碳原子组成的碳链，降低涂层表面能；氧化锌进行十七氟癸基三乙氧基硅烷改性，使得涂层表面能进一步降低，得到一种涂覆在镁合金表面的涂层；其中，氧化锌在该涂层中具有着具有极好的抗氧化和抗腐蚀性能，有效提高镁合金的耐腐蚀能力；二氧化硅可以有效提高该涂层的力学性能、耐热以及耐腐性能；以及氧化锌和二氧化硅的复合材料具有着很好疏水性能，使得当镁合金表面附有腐蚀液时，其有效减少停留时间，从而进一步保护镁合金。
具体实施方式
[0020]下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0021]实施例1
[0022]本专利技术为一种耐腐蚀镁合金，包括以下重量百分比原料：Sm0.8％、Sn1.0％、Ca0.5％、Al0.3％和Sr0.6％，余量为Mg和不可避免的杂质；以及镁合金表面附有改性氧化锌的耐腐蚀涂层；
[0023]该改性氧化锌的制备工艺包括以下步骤：
[0024]步骤1：将氧化锌放入到含有质量分数为10％的十七氟癸基三乙氧基硅烷的乙醇混合溶液中，在温度45℃条件下搅拌2h；将得到氧化锌颗粒取出并在乙醇溶液中反复洗涤，在温度120℃条件下干燥2h，得到改性氧化锌颗粒；
[0025]控制氧化锌和十七氟癸基三乙氧基硅烷的摩尔比为3:2；
[0026]步骤2：将二氧化硅放入到无水乙醇中，超声分散处理5min后，加入十八烷基三氯硅烷，在温度60℃的条件下搅拌2h后，取出并用无水乙醇洗涤两次，
[0027]将二氧化硅粒子和乙胺加入到反应容器中，并用氮气置换反应容器3次，再加入甲苯和浓盐酸，搅拌混合30min后，升温至120℃反应2h，反应结束后，冷却至室温，向反应容器中加入甲醇混合后，抽滤，滤饼用甲醇洗涤，除去未反应的中间体4和中间体1，再将滤饼置于干燥箱中烘干，得到改性二氧化硅；
[0028]控制二氧化硅粒子、乙胺、甲苯和盐酸的用量比为1mol：2mol：20mL：1mL，其中，盐酸的浓度为质量分数的36％；
[0029]步骤3：将聚二甲基硅氧烷与硬脂酸按照10:1的比例混合，然后均匀涂覆在镁合金表面上，形成层状类液膜；将改性氧化锌和改性二氧化硅进行混合，通过分子筛进行分散，均匀地洒在形成的层状类液膜上，然后在80℃烘箱中干燥4h；
[0030]将制备的涂层浸泡在5wt％硬脂酸溶液中5min,在20wt％的乙酸/乙醇溶液中浸泡3min,在室温下干燥1小时，形成含有耐腐蚀涂层的镁合金材料；
[0031]其中，控制改性氧化锌和改性二氧化硅的质量比为10:8。
[0032]实施例2
[0033]本专利技术为一种耐腐蚀镁合金，包括以下重量百分比原料：Sm0.9％、Sn1.3％、Ca0.55％、Al0.5％和Sr0.7％，余量为Mg和不可避免的杂质；以及镁合金表面附有改性氧化锌的耐腐蚀涂层；
[0034]该改性氧化锌的制备工艺包括以下步骤：
[0035]步骤1：将氧化锌放入到含有质量分数为10％的十七氟癸基三乙氧基硅烷的乙醇混合溶液中，在温度45℃条件下搅拌2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀镁合金，包括以下重量百分比原料：Sm0.8
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1.0％、Sn1.0
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1.5％、Ca0.5
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0.6％、Al 0.3
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0.7％和Sr0.6
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0.9％，余量为Mg和不可避免的杂质，其特征在于，镁合金表面附有改性氧化锌的耐腐蚀涂层；该改性氧化锌的制备工艺包括以下步骤：步骤1：将氧化锌放入到含有质量分数为10％的十七氟癸基三乙氧基硅烷的乙醇混合溶液中，在温度45℃条件下搅拌2h；将得到氧化锌颗粒取出并在乙醇溶液中反复洗涤，在温度120℃条件下干燥2h，得到改性氧化锌颗粒；步骤2：将二氧化硅放入到无水乙醇中，超声分散处理5min后，加入十八烷基三氯硅烷，在温度60℃的条件下搅拌2h后，取出并用无水乙醇洗涤两次，将二氧化硅粒子和乙胺加入到反应容器中，并用氮气置换反应容器3次，再加入甲苯和浓盐酸，搅拌混合30min后，升温至120℃反应2h，反应得到改性二氧化硅；步骤3：将聚二甲基硅氧烷与硬脂酸按照10:1的比例混合，然后均匀涂覆在镁合金表面上，形成层状类液膜；将改性氧化锌和改...

【专利技术属性】
技术研发人员：莫洪波，徐海章，刘利辉，陈芳，
申请(专利权)人：株洲宜安精密制造有限公司，
类型：发明
国别省市：