[发明专利]一种在镁合金表面制备不同厚度聚四氟乙烯涂层的方法

说明书

本发明公开了一种在镁合金表面制备不同厚度聚四氟乙烯涂层的方法，包括以下步骤：配制纳米聚四氟乙烯有机溶液：用乙醇作溶剂，然后混合添加剂，混合后在混合液的加入纳米聚四氟乙烯、稀盐酸和聚乙烯亚胺即可配置电泳沉积液；电泳沉积：将配制出的纳米聚四氟乙烯有机溶液作为电泳沉积液，然后把连接好导线的镁合金放入悬浮液中，打开电泳仪，设定沉积的电压为30‑100V,沉积的时间为2‑15min；烧结：在电泳沉积后，取出镁合金试样放入烘干箱中干燥一定时间，之后用真空管式炉进行烧结，烧结后即可完成镀层，能够极大提升镁合金的防腐性能以及耐磨性能，并且具有简单、低成本和短周期的特点。

技术领域

本发明涉及镁合金表面改性技术领域，具体为一种在镁合金表面制备不同厚度聚四氟乙烯涂层的方法。

背景技术

镁合金是一种绿色环保型可持续发展材料，具有比强度高、刚性好、抗冲击、质轻、导热导电性好、阻尼减震、电磁屏蔽等优点，它渐渐发展成为具有潜在发展前景，性能优异的候选实用金属材料，在交通、通讯、电器和航空航天等领域有广阔的应用前景，例如在交通领域可作为汽车零部件、在航空航天领域可制作火箭隔膜、导弹药形等，但是镁合金在常温下存在塑性成形延展性较低、变形回弹严重、耐磨性能及耐腐蚀性能差等问题，限制了镁合金的使用范围；

聚四氟乙烯俗称塑料王，属于氟树脂品种，有耐腐蚀性、低表面能、自润滑性以及抗老性等一系列的优点，因此，采用氟树脂作为主要成膜物制备的防腐涂料具有极高的化学惰性，能耐强酸、强碱、盐类等大多数物质的侵蚀，除此之外，聚四氟乙烯还具有低摩擦系数、高热稳定性以及低介电常数等优点，在镁合金表面制备聚四氟乙烯涂层是提高其抗腐蚀性，改善其耐磨性，延长其使用寿命，扩大其使用范围的有效措施，目前，主要采用飞秒激光法、磁控溅射法、微喷砂工艺、电沉积法和电泳沉积法等方法制备聚四氟乙烯涂层，飞秒激光是以脉冲形式照射材料使其电离，从而产生强大的电磁场制备薄膜，飞秒激光制备薄膜速度快，精度高，但是它的成本比较昂贵，且制备的薄膜不均匀，磁控溅射是利用高能粒子轰击靶材，使靶材沉积到基底上形成薄膜的一种制膜方式，磁控溅射制备薄膜速度快，对环境友好，但同样的磁控溅射仪器设备昂贵并且制备的膜的密度低；

相对于飞秒激光、磁控溅射,电泳沉积工艺简单、制备成本低、成膜速度快、薄膜均匀、薄膜的厚度和密度可控，同时它、适用于在各种形状复杂的基底上沉积制膜，能够满足各种形状、大小膜的要求，为此，我们提出一种在镁合金表面制备不同厚度聚四氟乙烯涂层的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种在镁合金表面制备不同厚度聚四氟乙烯涂层的方法，能够极大提升镁合金的防腐性能以及耐磨性能，并且具有简单、低成本和短周期的特点，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种在镁合金表面制备不同厚度聚四氟乙烯涂层的方法，包括以下步骤：

配制纳米聚四氟乙烯有机溶液：用乙醇作溶剂，然后混合添加剂，混合后在混合液的加入纳米聚四氟乙烯、稀盐酸和聚乙烯亚胺即可配置电泳沉积液；

电泳沉积：将配制出的纳米聚四氟乙烯有机溶液作为电泳沉积液，然后把连接好导线的镁合金放入悬浮液中，打开电泳仪，设定沉积的电压为30-100V,沉积的时间为2-15min；

烧结：在电泳沉积后，取出镁合金试样放入烘干箱中干燥一定时间，之后用真空管式炉进行烧结，烧结后即可完成镀层。

进一步的，所述电泳沉积液中聚四氟乙烯浓度为5-10毫克每毫升，聚乙烯亚胺的浓度为15-25毫克每毫升，电泳沉积液使用盐酸调节PH为3.5-5.5。

进一步的，所述添加剂是分子量为10000的1wt％的聚乙烯亚胺水溶液。

进一步的，所述烧结的温度为200-350℃，时间为20min。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本在镁合金表面制备不同厚度聚四氟乙烯涂层的方法，具有以下好处：