溶胶-凝胶涂层在镁合金腐蚀防护应用中的研究进展

镁合金是21世纪最富开发和应用潜力的优异绿色工程材料之一,但耐蚀性差成为制约其广泛应用的瓶颈。选择和开发合适的表面防护涂层可以有效提高镁合金表面的耐蚀性能。溶胶-凝胶涂层技术凭借其工艺简单、膜层成分结构可控、耐蚀性能优良等优点近年来在镁合金表面的腐蚀防护应用中得到重视。将用溶胶-凝胶技术在镁合金表面制备防腐蚀涂层的研究成果按照有机/无机杂化涂层、缓蚀因子/杂化涂层、电化学氧化/杂化涂层、化学转化/杂化涂层的分类方法进行了分析总结。这些涂层体系各具特色,其中含缓蚀因子的杂化涂层具备自修复能力,化学转化和电化学氧化杂化涂层的附着力突出,而单一涂层更容易破坏。在未来,镁合金表面溶胶-凝胶防护涂层的研究工作仍以有效结合现有的表面处理技术开发长效高耐蚀复合涂层为重心。

APTES改性蒙脱土对镁合金表面杂化溶胶-凝胶涂层防护性能的影响

针对蒙脱土与有机-无机杂化溶胶-凝胶体系较差的相容性,使用APTES对蒙脱土进行接枝改性,通过在蒙脱土表面引入氨基建立与溶胶-凝胶体系间较强的键合,在镁合金表面制备更加致密、稳定的复合涂层。对蒙脱土的表征结果表明APTES成功接枝到了蒙脱土片层上。结果分析表明,相比于纯溶胶-凝胶涂层,添加AP-MMT的溶胶-凝胶涂层的耐蚀性具有一定程度的提高。进一步对涂层样品浸泡在0.05 mol/L NaCl溶液中不同时间的电化学阻抗谱(EIS)分析表明,掺杂前后的溶胶-凝胶涂层具有不同的失效机制,这些都与改性蒙脱土的添加使得涂层具有更加致密的结构有关。