[发明专利]一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法

权利要求书

1.一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，将铝合金工件置于电解液中进行微弧氧化处理，其中电解液中含有ZIF-8颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，所述ZIF-8颗粒携带有缓蚀性咪唑基团。

3.根据权利要求1所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）制备ZIF-8颗粒：将二甲基咪唑和六水合硝酸锌依次溶于二甲基甲酰胺中，再加入乙三胺并用氢氧化钠溶液调pH至9~12，同时超声1 h搅拌2~3 h得白色乳浊液，搅拌速度为300 rpm，经离心分离得到白色固体，再用甲醇和去离子水交替洗涤3~5次，然后在40~60℃下真空干燥，即得到白色粉末状的ZIF-8微米颗粒；

（2）工件前处理：将铝合金工件用水磨砂纸进行打磨使之表面平整；

（3）电解液的配制：先将步骤（1）制备得到的ZIF-8微米颗粒添加到去离子水中并超声使之充分分散，然后将九水硅酸钠、氢氧化钾、六偏磷酸钠依次溶于超声完成后的去离子水中配置得到电解液，备用；

（4）复合涂层的制备：将经过前处理后的铝合金工件作为阳极置入配置好的电解液中，以石墨为阴极，阴极与阳极之间间距为10 cm；采用脉冲直流电源以恒流模式对铝合金工件进行微弧氧化处理，处理结束，将制备好的微弧氧化复合涂层用去离子水清洗干净并吹干即可。

4.根据权利要求3所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，六水合硝酸锌中锌离子与二甲基咪唑配体中咪唑基的摩尔比为1:1~5，锌离子与二甲基甲酰胺以及乙三胺的摩尔比为1:8.36:0.044。

5.根据权利要求3所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，配制得到的电解液中各组分浓度分别为：ZIF-8微米颗粒1~3 g/L，九水硅酸钠5~8g/L，氢氧化钾1~4 g/L，六偏磷酸钠1~4 g/L。

6.根据权利要求3所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，微弧氧化过程中脉冲微弧氧化设备的参数为：电流密度5.18~6.64 A/dm²，频率800~1500 Hz，占空比17~35%，微弧氧化时间为10 min。

7.根据权利要求3所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤（4）微弧氧化处理过程中，采用磁力搅拌机对电解液不断搅拌，搅拌速度为500rpm。

8.根据权利要求3所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤（2）对工件前处理是依次采用目数为180#、1200#、2000#的水磨砂纸对铝合金工件表面进行打磨，打磨至材料表面平整、无明显划痕、无明显坑点；再将打磨好的铝合金工件浸入常温去离子水中超声清洗1 min，清洗3~5次，冷风吹干即可。

9.根据权利要求2所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，氢氧化钠溶液浓度为10 mol/L，调节至碱性且pH为9.2。

10.根据权利要求2所述的一种掺杂ZIF-8的高耐蚀微弧氧化复合涂层的制备方法，其特征在于，步骤（3）中，超声功率为25 W。