【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高效缓蚀剂及其制备方法。
技术介绍
1、镁合金具有密度低、阻尼性能优异、弹性模量大、铸削性能好及优异的导热和散热性等优点，且我国为镁资源大国、储量丰富，因此镁合金制品广泛应用于航空航天、交通运输、医学生物学、电池能源等领域。与其它金属相比，镁合金由于镁较高的化学活性和较低的标准电极电位(-2.37v vs she)而更容易发生腐蚀，限制了镁合金在高精尖领域的应用。提高镁合金防腐性能主要有两个方向：一是改善镁合金的本征耐蚀性，即通过优化合金成分、改善镁合金的微观组织等方式提高材料的耐蚀性，但这种方法操作困难要求高；二是对镁合金进行处理，形成表面耐蚀膜、涂层等，其中开发高效缓蚀剂是目前的研究重点之一。
2、目前常用的镁合金缓蚀剂包括无机缓蚀剂、有机缓蚀剂、天然缓蚀剂及聚合物缓蚀剂。将缓蚀剂与其它辅助组分混合后直接对镁合金进行处理是现阶段常用的一种方法，经济成本低、操作简单，然而该方法会导致缓蚀成分易于直接接触腐蚀介质而失效。石墨烯、mof、mxene等材料由于其比表面积大、机械强度高、表面官能团丰富等优点可以作为负载缓蚀成分的纳米容器，在降低缓蚀成分与腐蚀介质直接接触的同时还可以延长其释放时间。因此为了更大限度发挥缓蚀成分对镁合金的缓蚀效果，基于mxene纳米容器，开发一种镁合金高效缓蚀剂具有重要意义。
技术实现思路
1、为了解决目前镁合金在空气中容易被氧化、耐蚀性能差的问题，本专利技术提供了一种镁合金高效缓蚀剂及其制备方法
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、一种镁合金高效缓蚀剂，包括如下重量份原料：硅烷偶联剂30-40份、苯并三唑20-25份、8-羟基喹啉8-12份、离子液体5-10份、纳米粒子3-6份、mxene 25-35份、改性聚多巴胺8-12份、分散剂2-4份、无水乙醇1000份。
4、进一步地，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的任意一种或任意两种按照任意质量比混合而成。
5、进一步地，所述离子液体为1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑碘盐中的任意一种。
6、进一步地，所述纳米粒子为粒径10-20nm的亲水型二氧化硅纳米粒子、粒径5-10nm的亲水型二氧化钛纳米粒子中的任意一种或二者按照任意质量比混合而成。
7、进一步地，所述mxene为多层纳米片mxene，厚度为100-200nm。
8、进一步地，所述改性聚多巴胺的制备方法，包括如下步骤：将三羟甲基氨基甲烷以800-1000r/min搅拌至完全溶解于去离子水中，然后加入盐酸多巴胺，继续搅拌30-40min后超声25-30min，再将混合物置于55-65℃水浴中以500-800r/min搅拌3-5h，随后加入六水合硝酸铈搅拌0.5-1h，接着缓慢加入1mol/l氢氧化钠溶液，继续搅拌2-3h，滤渣过滤洗涤后于50-60℃烘箱中干燥6-8h，得到改性聚多巴胺。
9、进一步地，所述改性聚多巴胺的制备方法中，去离子水、三羟甲基氨基甲烷、盐酸多巴胺、六水合硝酸铈和1mol/l氢氧化钠溶液的用量固液比为1l：18-22g：10-12g：5-8g：10-15ml。
10、进一步地，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、丁基萘磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种或任意两种按照任意质量比混合而成。
11、进一步地，所述镁合金高效缓蚀剂的制备方法，包括如下步骤：
12、s1.按重量份称取各原料；
13、s2.在无水乙醇中加入硅烷偶联剂，以400-600r/min的转速搅拌2-2.5h，然后依次加入苯并三唑、8-羟基喹啉、离子液体、纳米粒子和mxene，超声处理30-40min，以600-800r/min搅拌4-6h形成混合物；
14、s3.向上述混合物中加入改性聚多巴胺和分散剂，超声处理0.5-1h，继续以600-800r/min搅拌3-4h，得到镁合金高效缓蚀剂。
15、与现有技术相比，本专利技术的有益效果：
16、1.本专利技术提供了一种镁合金高效缓蚀剂，由硅烷偶联剂、苯并三唑、8-羟基喹啉、离子液体、纳米粒子、mxene、改性聚多巴胺、分散剂和无水乙醇组成，同时该缓蚀剂可在镁合金表面形成膜层。
17、2.本专利技术通过硅烷偶联剂、苯并三唑、8-羟基喹啉、离子液体的协同效应提高缓蚀性能，添加纳米粒子可有效增强缓蚀剂在镁合金表面成膜时膜层的致密性，以mxene为纳米容器负载以上成分，可以有效阻挡腐蚀介质，增强缓蚀成分的稳定性。
18、3.本专利技术通过改性聚多巴胺进一步修饰mxene纳米容器，聚多巴胺的非共价π-π相互作用可以有效包裹mxene表面，先于内部负载的缓蚀成分发挥效果，通过阻挡和防腐双途径提高缓蚀效果。
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1.一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，包括如下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的任意一种或任意两种按照任意质量比混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述离子液体为1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑碘盐中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述纳米粒子为粒径10-20nm的亲水型二氧化硅纳米粒子、粒径5-10nm的亲水型二氧化钛纳米粒子中的任意一种或二者按照任意质量比混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述MXene为多层纳米片MXene，厚度为100-200nm。
6.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述改性聚多巴胺的制备方法，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述改性聚多巴胺的制备方法
8.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述分散剂为十二烷基磺酸钠、丁基萘磺酸钠、十二烷基硫酸钠中的任意一种或任意两种按照任意质量比混合而成。
9.一种权利要求1～8中任意一项所述镁合金高效缓蚀剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，包括如下重量份原料：
2.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述硅烷偶联剂为甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、辛基三乙氧基硅烷中的任意一种或任意两种按照任意质量比混合而成。
3.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述离子液体为1-乙烯基-3-丁基咪唑氯盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑溴盐、1-乙烯基-3-丁基咪唑碘盐中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在于，所述纳米粒子为粒径10-20nm的亲水型二氧化硅纳米粒子、粒径5-10nm的亲水型二氧化钛纳米粒子中的任意一种或二者按照任意质量比混合而成。
5.根据权利要求1所述的一种镁合金高效缓蚀剂，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘万青，何园，金凤，谷浩阳，罗洪杰，
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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