【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及合金材料，具体为一种耐腐蚀镁合金材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着现代工业的迅猛发展，航空航天，交通工具等现代化工业所需的结构材料趋向轻量化、高速化和大功率化。镁及镁合金是工业生产中最轻的金属结构材料，不仅具有高的比强度，其比刚度更是与铝合金和钢相当。在具有良好的铸造和加工性能的同时，还利于环保回收。优异的综合性能使得镁及镁合金在国防科技、汽车、电子通讯等多个领域具有广阔的应用前景。
2、纯镁在工业应用中很难满足较高的服役性能，而镁合金应用领域的开拓又严重滞后，存在塑性、成形性差、绝对强度低、耐高温性能差以及耐蚀性差等问题，这些缺点极大地限制了镁合金的应用范围。解决镁合金性能适用性问题，扩大镁合金材料的应用范围，成为增强镁合金在工业中竞争力的唯一途径。因此，本专利技术制备了一种具有优良耐腐蚀性能、抗拉伸性能和耐磨性能的耐腐蚀镁合金材料。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种耐腐蚀镁合金材料及其制备方法，以解决现有技术中存在的问题。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
3、一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述耐腐蚀镁合金材料是由二甲基咪唑、缓蚀微胶囊和环氧树脂旋涂在预处理镁合金表面得到。
4、作为优化，所述环氧树脂型号为e44，来自万青化学科技有限公司。
5、作为优化，所述缓蚀微胶囊是由尿素、甲醛包裹2-巯基苯并噻唑进行原位聚合制得。
6、作为优化，所述预处理镁合
7、作为优化，所述细晶化镁合金是由纯镁、纯锌、纯铝、镁钆中间合金和镁钙中间合金熔融精炼后依次进行固溶处理、时效处理、墩挤旋压制得。
8、一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，包括以下制备步骤：
9、(1)将井式电阻炉在保护气体环境下，升温至720～740℃，加入纯镁和纯镁质量0.091～0.093倍的镁钆中间合金，表面撒上纯镁质量0.01～0.03倍的覆盖剂，保温15～25min，降温至715～725℃，用扒渣勺去除表面杂质，加入纯镁质量0.011～0.013倍的纯锌、纯镁质量0.002～0.004倍的纯铝和纯镁质量0.027～0.029倍的镁钙中间合金，表面撒上纯镁质量0.02～0.03倍的覆盖剂，升温至725～735℃保温25～35min，用扒渣勺去除表面杂质，搅拌4～6min，放入纯镁质量0.005～0.015倍的精炼剂和纯镁质量0.02～0.03倍的覆盖剂，继续搅拌5～15min，用扒渣勺去除表面杂质，静置10～20min，浇铸在预热温度为200～250℃的钢模内，自然凝固，得到铸态镁合金；
10、(2)将铸态镁合金用铝箔包住，埋在干燥过的石墨粉末中，在箱式高温电阻炉中以4～6℃/min的速率从150～250℃升温至450～550℃，保温9～11h，风冷至室温，再次加热至300～400℃保温1～2h，用液压机往复镦挤3～5次，移入压缩装置，在升温速率5～15℃/s、应变速率0.4～0.6s-1、工程应变0.7～0.9的条件下升温至460～480℃，保温2～4min，风冷淬火降至室温，施加450～550n的预压力，以0.93～0.95℃/sec的速率加热至350～450℃，凹模以0.01～0.03mm/s的挤压速度沿轴向方向进给5～7mm，凸模以1.255～1.257rad/s的速率顺时针旋转900～1100n，保温7～9min，以每小时20～50℃的速度随炉冷却至室温，得到细晶化镁合金；
11、(3)将细晶化镁合金切割为30mm×10mm×5mm的样品，用600～1200目的碳化硅砂纸机械打磨1～3min，用无水乙醇洗涤3～5次，在20～30℃自然晾干，用等离子体电解氧化设备微弧氧化7～9min后取出，用去离子水洗涤3～5次，在130～150℃干燥1～3h，移入3-氨丙基三乙氧基硅烷醇解液中，在77～79℃超声浸渍1～3h，取出后在190～210℃干燥1～3h，得到预处理镁合金；
12、(4)将尿素、质量分数为4～6％的聚乙烯醇溶液、氯化铵、间苯二酚和去离子水按质量比1:(2～4):(0.05～0.07):(0.05～0.07):(23～25)混匀，用质量分数为9～11％的氢氧化钠溶液调节ph至7～8，加入尿素质量0.1～0.3倍的2-巯基苯并噻唑和尿素质量4～6倍的二甲苯，在20～30℃、100～200rpm搅拌20～40min，加入尿素质量2～3倍的甲醛，升温至55～65℃、450～550rpm搅拌2～4h，用质量分数为4～6％的盐酸溶液调节ph至3～4，静置自然冷却至室温，取上层产物过滤，用去离子水洗涤3～5次，在55～65℃干燥8～10h，得到缓蚀微胶囊；将二甲基咪唑、缓蚀微胶囊和环氧树脂按质量比1:(1～2):(13～15)混匀，在200～300rpm搅拌10～20min，超声10～20min，静置4～6min，得到旋涂液；以700～900r/min的速度在预处理镁合金表面进行旋涂，涂层厚度为40～50μm后静置6～8h自然晾干，得到耐腐蚀镁合金材料。
13、作为优化，步骤(1)所述纯镁、纯锌、纯铝、镁钆中间合金和镁钙中间合金是由是用去离子水洗涤3～5次，在190～210℃干燥6～8h，移入箱式电阻炉，在190～210℃预热25～35min得到。
14、作为优化，所述镁钆中间合金型号为mg-30％gd，来自苏州川茂金属材料有限公司。
15、作为优化，所述镁钙中间合金型号为mg-30％ga，来自苏州海川稀有金属制品有限公司。
16、作为优化，步骤(1)所述保护气体是由二氧化碳和六氟化硫按体积比100:1混和得到。
17、作为优化，步骤(1)所述覆盖剂是由氯化钠、氯化钙、氯化钡、氯化钾和六氟合铝酸钠按质量比1:20:6:5.3:1混匀得到。
18、作为优化，步骤(1)所述精炼剂是由氯化钠、氯化钙、氯化钡、氯化钾、氯化轧、六氟合铝酸钠和氟化钙按质量比1:16.3:6:5.3:2:1:1.6混匀得到。
19、作为优化，步骤(3)微弧氧化的条件是电源频率500hz、脉冲比10:1、电流密度6.5a/dm2、电解液由硅酸钠、锡酸钠和氢氧化钠按摩尔比1:1:2组成、阳极为细晶化镁合金样片、阴极为不锈钢板。
20、与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果是：
21、本专利技术在制备耐腐蚀镁合金材料时，将纯镁、纯锌、纯铝、镁钆中间合金和镁钙中间合金熔融精炼得到铸态镁合金；将铸态镁合金依次进行固溶处理、时效处理、墩挤旋压得到细晶化镁合金；将细晶化镁合金切割取样后进行微弧氧化，再经3-氨丙基三乙氧基硅烷醇解液处理得到预处理镁合金；将尿素、甲醛包裹2-巯基苯并噻唑进行原位聚合制得缓蚀微胶囊；再将二甲基咪唑、缓蚀微胶囊和环氧树脂旋涂在预处理镁合金表面制成耐腐蚀镁合金材料。
22、首先，将纯镁、纯本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述耐腐蚀镁合金材料是由二甲基咪唑、缓蚀微胶囊和环氧树脂旋涂在预处理镁合金表面得到。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述缓蚀微胶囊是由尿素、甲醛包裹2-巯基苯并噻唑进行原位聚合制得。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述预处理镁合金是由细晶化镁合金切割取样后进行微弧氧化，再经3-氨丙基三乙氧基硅烷醇解液处理制得。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述细晶化镁合金是由纯镁、纯锌、纯铝、镁钆中间合金和镁钙中间合金熔融精炼后依次进行固溶处理、时效处理、墩挤旋压制得。
5.一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述纯镁、纯锌、纯铝、镁钆中间合金和镁钙中间合金是由是用去离子水洗涤3～5次，在190～210℃干燥6～8h，移入箱式电阻炉，在190～210℃预热25～35min得到。
7.根据权利要求5所
8.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述覆盖剂是由氯化钠、氯化钙、氯化钡、氯化钾和六氟合铝酸钠按质量比1:20:6:5.3:1混匀得到。
9.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述精炼剂是由氯化钠、氯化钙、氯化钡、氯化钾、氯化轧、六氟合铝酸钠和氟化钙按质量比1:16.3:6:5.3:2:1:1.6混匀得到。
10.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述微弧氧化的条件是电源频率500Hz、脉冲比10:1、电流密度6.5A/dm2、电解液由硅酸钠、锡酸钠和氢氧化钠按摩尔比1:1:2组成、阳极为细晶化镁合金样片、阴极为不锈钢板。
...【技术特征摘要】
1.一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述耐腐蚀镁合金材料是由二甲基咪唑、缓蚀微胶囊和环氧树脂旋涂在预处理镁合金表面得到。
2.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述缓蚀微胶囊是由尿素、甲醛包裹2-巯基苯并噻唑进行原位聚合制得。
3.根据权利要求1所述的一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述预处理镁合金是由细晶化镁合金切割取样后进行微弧氧化，再经3-氨丙基三乙氧基硅烷醇解液处理制得。
4.根据权利要求3所述的一种耐腐蚀镁合金材料，其特征在于，所述细晶化镁合金是由纯镁、纯锌、纯铝、镁钆中间合金和镁钙中间合金熔融精炼后依次进行固溶处理、时效处理、墩挤旋压制得。
5.一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，其特征在于，包括以下制备步骤：
6.根据权利要求5所述的一种耐腐蚀镁合金材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述纯镁、纯锌、纯铝、镁钆中间合金和镁钙中间合金是由是用去离子水洗涤3～5次，在190～210℃干燥6～8h，移...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓雯，
申请(专利权)人：北京钜嘉机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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