[发明专利]一种镁合金有机防腐膜及其制备方法

说明书

本发明属于化工材料和金属防腐技术领域，具体涉及一种镁合金有机防腐膜及其制备方法。该镁合金防腐膜是将镁合金放置在添加有1‑乙基‑2‑苄基吡唑六氟磷酸盐或烟酸[1‑（4‑氟‑苯基）‑5‑羟基‑3‑甲基‑1H‑吡唑‑4‑基亚甲基]‑酰肼的0.5wt%的NaOH电解质溶液中，采用三电极工作系统以扫描速率10‑40mv/s、循环扫描圈数1‑20r进行循环扫描制备得到。本发明制备的防腐膜具有极高的缓蚀效率，能够有效地减缓镁合金的腐蚀速度，具有极好的缓蚀效果。

技术领域

本发明属于化工材料和金属防腐技术领域，具体涉及一种镁合金有机防腐膜及其制备方法。

背景技术

金属腐蚀的问题遍及国民经济和国防建设的各个部门，全世界每年因腐蚀报废的金属设备数量巨大，造成金属资源的巨大浪费。镁合金具有较高的比强度、较大的导热系数和优良的电磁屏蔽性能等优点，且使用后便于回收利用，对环境污染小。镁合金具有高的比强度，是汽车工业、航空航天和基础设施等领域的理想轻金属材料。然而，镁的标准电极电位极低，且其化学活性较高，导致镁合金材料极易被腐蚀，镁合金的耐蚀性差成为阻碍镁合金推广应用的一个重要问题。因此，提升镁合金材料的抗腐蚀能力已成为材料科学与工程领域的一个重要研究课题，科研工作者一直致力于开发能够延缓镁合金腐蚀的新方法、新材料和新技术。

有机缓蚀剂在钢铁、铝等金属的防腐中被广泛使用，但有机缓蚀剂一般都是加入环境介质中使用，当金属材料处于空气介质环境的时候，就无法直接向环境介质中添加缓蚀剂。而镁合金材料相对于钢铁、铝等金属材料来说，较少在液体介质中使用，因此向环境介质中直接添加缓蚀剂对于镁合金的防腐来说，应用范围相对有限。而性能良好的保护膜是镁合金防腐的主要方式，目前，多种制备方法已经开发出来可以在镁合金表面形成有效的保护膜。例如目前常用的成膜方法主要有：阳极氧化、微弧氧化、电镀、喷漆以及化学转化膜等，但以上方法均不能形成足够强的保护膜应用于工业生产的镁合金材料的保护。

而且由于镁合金特殊的化学活性，使其防腐比大多数金属要困难，而将有机缓蚀剂直接制备成保护膜，是解决这个问题的一个思路。但有机小分子成膜的方式目前仍然只能使用真空蒸镀法，依靠有机缓蚀剂在镁合金表面的吸附性能，让其在镁合金表面自然吸附，得到的保护膜无论是在膜的强度上还是在膜的耐腐蚀性能方面均达不到实际应用的要求，而且真空蒸镀法需要在极高的真空度(压强1×10^-4Pa)条件下进行，设备要求高，成膜成本高，也无法对一些形状不规范的具有较大表面积的材料样品进行成膜。因此如何将缓蚀性能良好的有机缓蚀剂牢固固定在镁合金表面形成有效的保护膜是一个值得研究的课题。

发明内容

针对目前采用有机小分子在镁合金表面形成防腐膜存在设备要求高、成本高，制备的保护膜的性能不佳的缺陷和问题，本发明提供一种镁合金有机防腐膜制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种镁合金防腐膜，是将镁合金放置在添加有1-乙基-2-苄基吡唑六氟磷酸盐或烟酸[1-(4-氟-苯基)-5-羟基-3-甲基-1H-吡唑-4-基亚甲基]-酰肼的0.5wt％的NaOH电解质溶液中，采用三电极工作系统以扫描速率10-40mv/s、循环扫描圈数1-20r进行循环扫描制备得到。

上述的镁合金防腐膜，1-乙基-2-苄基吡唑六氟磷酸盐的浓度为100-400ppm。

上述的镁合金防腐膜，烟酸[1-(4-氟-苯基)-5-羟基-3-甲基-1H-吡唑-4-基亚甲基]-酰肼溶液的浓度为5mg/L。

上述的镁合金防腐膜，添加1-乙基-2-苄基吡唑六氟磷酸盐时循环扫描圈数分别为12r。

上述的镁合金防腐膜，添加烟酸[1-(4-氟-苯基)-5-羟基-3-甲基-1H-吡唑-4-基亚甲基]-酰肼时循环扫描圈数分别为4r。

本发明还提供一种镁合金防腐膜制备方法，包括以下步骤：