[发明专利]一种镁合金表面MBT/植酸自修复体系的制备方法

说明书

本发明公开一种镁合金表面MBT/植酸自修复体系的制备方法，通过严格控制合成条件在镁合金表面制备植酸微裂纹存储器，接着将缓蚀剂2‑巯基苯并噻唑(MBT)负载到存储器中，制成MBT/植酸自修复体系。相比于传统的有机涂层掺杂存储器的制备方式，本发明中制备的植酸微裂纹存储器既可以为镁合金提供被动的腐蚀防护，又可以利用自身的微裂纹作为负载缓蚀剂的存储器。此外，通过控制溶液浓度、真空度、浸渍时间以及冲洗方式在植酸微裂纹存储器中负载缓蚀剂MBT制成的具有自修复功能的体系，不仅节约了成本，简化了制备过程，而且解决了存储器与有机涂层相容性差、缓蚀剂负载量低等问题。

技术领域

本发明涉及到防护涂层技术领域领域，具体地说，本发明提供一种制作过程简单、成本低廉、可操作性高的在镁合金表面制备MBT/植酸自修复体系的制备方法。

背景技术

镁合金是世界上最轻的金属结构材料之一，具有超低密度、高比强度、突出的减震性能等优点，在电子产品、航空航天等领域拥有较大的应用前景。但在合金内部各组织之间由于自腐蚀电位差的存在，导致镁合金极易被腐蚀。这严重影响着镁合金的使用寿命，制约了镁合金的应用。

在金属表面涂覆有机涂层是保护镁合金免受腐蚀的常用方法，但有机涂层在使用过程中会因为外力或紫外光降解等产生微缺陷，引发金属的腐蚀，使涂层失去防护效果。因此，在镁合金表面构筑自修复体系，使涂层在出现微缺陷或破损时能在不经过人为干预的情况下实现涂层的自我修复。为避免缓蚀剂与有机涂层的直接接触和提前释放，将缓蚀剂负载到存储器中，然后与有机涂层混合从而制备出具有自修复功能体系。

然而，上述自修复涂层体系仍然存在着一些问题，如存储器成本较高，存储器与涂层的相容性差，缓蚀剂的负载量及释放量较低，制备工艺较为复杂等。这些问题极大地限制了自修复涂层在实际的腐蚀防护领域的应用。

为解决上述问题，提出本发明。

发明内容

本发明的目的在于在镁合金表面提供一种制作过程简单、高效、成本低廉、可操作性高的MBT/植酸自修复体系的制备方法。

为满足上述目的，本发明提出通过严格控制合成条件在镁合金表面制备植酸微裂纹存储器，接着将缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(MBT)负载到存储器中，制成MBT/植酸自修复体系。

本发明的技术方案如下：

步骤1，植酸微裂纹存储器的制备：将植酸溶解在去离子水中制成植酸溶液。在减压条件下将经过预处理的镁合金片浸渍在植酸溶液中，一段时间后取出用去离子水将镁合金表面冲洗干净，然后在60℃的烘箱中干燥。

步骤2，MBT的负载：将MBT溶解在无水乙醇中形成溶液。在减压条件下将具有植酸微裂纹的镁合金片浸渍在MBT溶液中，一段时间后取出用无水乙醇将镁合金样品冲洗干净，然后在60℃的烘箱中干燥。

在步骤1中，减压条件下真空度控制在0.06-0.08MPa。植酸的浓度为9.5-10.5mg/mL。镁合金片在植酸溶液中浸渍140-160秒。

在步骤2中，MBT的浓度控制在38-40mg/mL。减压条件下真空度控制在0.08-0.1MPa，镁合金片在MBT溶液中的浸渍时间为9-11分钟。浸渍完成后的冲洗方式为在镁合金片的一侧以160-170度的冲洗角度使无水乙醇从镁合金片的一侧缓慢流过整个区域，冲洗次数为5-6次。

本发明的优点是：

相比于传统的有机涂层掺杂存储器的制备方式，本发明中制备的植酸微裂纹存储器既可以为镁合金提供被动的腐蚀防护，又可以利用自身的微裂纹作为缓蚀剂负载的存储器。此外，通过控制溶液浓度、真空度、浸渍时间以及冲洗方式在植酸微裂纹存储器中负载缓蚀剂MBT制成的具有自修复功能的体系不仅节约了成本，简化了制备过程，而且解决了存储器与有机涂层相容性差、缓蚀剂负载量低等问题。

评价实验数据如下：