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AZ31B镁合金微弧氧化/微胶囊环氧复合自修复涂层的制备及耐腐蚀性能
1
作者
纪锋艳
田梦真
+7 位作者
李涛
郭泉忠
汪川
王勇
吴磊
曹公望
刘雨薇
贾志刚
《表面技术》
北大核心
2025年第15期96-107,共12页
目的针对镁合金涂层破损后快速腐蚀问题,将微胶囊自修复涂层与微弧氧化膜相结合,制备微弧氧化复合自修复涂层,研究其耐腐蚀性能。方法采用原位聚合法,以尿素-三聚氰胺-甲醛为预聚体,制备包覆桐油的微胶囊,将微胶囊按照质量分数(以环氧...
目的针对镁合金涂层破损后快速腐蚀问题,将微胶囊自修复涂层与微弧氧化膜相结合,制备微弧氧化复合自修复涂层,研究其耐腐蚀性能。方法采用原位聚合法,以尿素-三聚氰胺-甲醛为预聚体,制备包覆桐油的微胶囊,将微胶囊按照质量分数(以环氧树脂的质量为基准)为0%、5%、10%、15%分散在环氧树脂中,分别喷涂在镁合金基体和微弧氧化膜表面,制备微胶囊自修复涂层和微弧氧化复合自修复涂层。通过红外光谱仪和热重分析仪分析微胶囊的化学结构和热稳定性,采用SEM对膜层的表面形貌及修复后的形貌进行分析,通过拉开法测试涂层与基体之间的附着力,通过电化学测试和盐雾试验探讨微胶囊添加量对单一自修复涂层和复合自修复涂层的修复效果,以及对其耐腐蚀性能的影响。结果涂层划痕区域的修复效果随着微胶囊含量的提升而明显提高,当微胶囊的质量分数超过10%时涂层的结合力明显下降,最佳的微胶囊质量分数为10%。电化学阻抗解析微弧氧化复合自修复涂层电阻(Rc)为1.12×10^(5)Ω·cm^(2),与单一自修复涂层相比提高了3个数量级,与未添加微胶囊的微弧氧化环氧涂层相比,提高了2个数量级,盐雾测试1000 h后划痕处无明显腐蚀剥落。结论微弧氧化复合自修复涂层的耐腐蚀性能明显优于单一自修复涂层,冶金结合的微弧氧化膜作为镁合金基体与自修复层之间的中间层,遏制了由镁基体丝状腐蚀扩散所致的有机涂层快速剥离,保障了自修复涂层的结构稳定性,从而减缓了腐蚀扩展速率,有效提升了涂层的自修复效果和耐蚀性。
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关键词
镁合金
微胶囊
微弧氧化
自修复
复合涂层
腐蚀机理
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职称材料
题名
AZ31B镁合金微弧氧化/微胶囊环氧复合自修复涂层的制备及耐腐蚀性能
1
作者
纪锋艳
田梦真
李涛
郭泉忠
汪川
王勇
吴磊
曹公望
刘雨薇
贾志刚
机构
沈阳工业大学
材料
科
学与工程学院
滨州魏桥国科高等技术研究院、山东省先进铝基材料与技术重点实验室
中
国
科
学院金属
研究
所
出处
《表面技术》
北大核心
2025年第15期96-107,共12页
基金
广州市重点研发计划(2024B01J0037)
辽宁省应用基础研究计划(2022JH2/101300007)
+1 种基金
魏桥国科高研院-中国科学院金属研究所研发项目(GYY-JSBU-2022-006)
沈阳市自然科学基金专项(23503605)。
文摘
目的针对镁合金涂层破损后快速腐蚀问题,将微胶囊自修复涂层与微弧氧化膜相结合,制备微弧氧化复合自修复涂层,研究其耐腐蚀性能。方法采用原位聚合法,以尿素-三聚氰胺-甲醛为预聚体,制备包覆桐油的微胶囊,将微胶囊按照质量分数(以环氧树脂的质量为基准)为0%、5%、10%、15%分散在环氧树脂中,分别喷涂在镁合金基体和微弧氧化膜表面,制备微胶囊自修复涂层和微弧氧化复合自修复涂层。通过红外光谱仪和热重分析仪分析微胶囊的化学结构和热稳定性,采用SEM对膜层的表面形貌及修复后的形貌进行分析,通过拉开法测试涂层与基体之间的附着力,通过电化学测试和盐雾试验探讨微胶囊添加量对单一自修复涂层和复合自修复涂层的修复效果,以及对其耐腐蚀性能的影响。结果涂层划痕区域的修复效果随着微胶囊含量的提升而明显提高,当微胶囊的质量分数超过10%时涂层的结合力明显下降,最佳的微胶囊质量分数为10%。电化学阻抗解析微弧氧化复合自修复涂层电阻(Rc)为1.12×10^(5)Ω·cm^(2),与单一自修复涂层相比提高了3个数量级,与未添加微胶囊的微弧氧化环氧涂层相比,提高了2个数量级,盐雾测试1000 h后划痕处无明显腐蚀剥落。结论微弧氧化复合自修复涂层的耐腐蚀性能明显优于单一自修复涂层,冶金结合的微弧氧化膜作为镁合金基体与自修复层之间的中间层,遏制了由镁基体丝状腐蚀扩散所致的有机涂层快速剥离,保障了自修复涂层的结构稳定性,从而减缓了腐蚀扩展速率,有效提升了涂层的自修复效果和耐蚀性。
关键词
镁合金
微胶囊
微弧氧化
自修复
复合涂层
腐蚀机理
Keywords
magnesium alloy
microcapsule
micro-arc oxidation
self-healing
composite coating
corrosion mechanism
分类号
TG174.4 [金属学及工艺—金属表面处理]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
AZ31B镁合金微弧氧化/微胶囊环氧复合自修复涂层的制备及耐腐蚀性能
纪锋艳
田梦真
李涛
郭泉忠
汪川
王勇
吴磊
曹公望
刘雨薇
贾志刚
《表面技术》
北大核心
2025
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