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专利摘要

本发明公开了一种镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，包括如下步骤：1)制备镁合金表面LDH膜层；2)低表面能改性；3)灌注有机润滑液；本发明通过先在镁合金表面制备多孔结构（层状双羟基氢氧化物（LDH）），再通过对具有多孔结构的镁合金进行低表面能改性和有机润滑液灌注，最终在镁合金表面形成一层自润滑和防腐一体化的涂层；本申请中的具有自润滑/防腐一体化涂层的镁合金，具有良好自润滑性和耐腐蚀性能，且该复合膜层具有优异的自清洁性能，能够大范围使用在航空航天、海洋和汽车等领域。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202510894168.X
申请日期:
2025-06-30
专利申请人:
分类号:
["B05D7/14","C23G1/12","B05D1/18","B05D3/10","B05D1/26","B05D7/00"]
发明/设计人:
姚文辉，吴量，贺琼瑶，张芷涵，杨杰，刘伟，钱建才，吴国志，王阳阳
权利要求: 1.一种镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制备镁合金表面LDH膜层：将镁合金基体浸泡在LDH悬浮液中，保持12 h，随后将其采用60-100 ºC的温度处理0.5-1小时，得到表面具有LDH膜层的镁合金；2)低表面能改性：将步骤1)获得的表面具有LDH膜层的镁合金置于含十氟烷基三乙氧基硅烷的甲醇溶液中，加热至40-80℃下改性1-3h，得到低表面能改性的镁合金；3)灌注有机润滑液：将含有PTFE的有机润滑液灌注至步骤2)得到的镁合金的LDH膜层中，直至其表面不再进行吸收，随后放置于5 - 25°角度的斜面上，让多余的PTFE有机润滑液流走，形成润滑液层，进而获得基体表面具有自润滑/防腐一体化涂层的镁合金。2.根据权利要求1所述的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，其特征在于，还包括对步骤1）中的镁合金基体进行预处理，具体为：通过酸蚀去除镁合金基体表面的氧化膜和杂质。3.根据权利要求1所述的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，其特征在于，所述LDH悬浮液有质量比为1-5:95-99的LDH粉末和去离子水的混合物。4.根据权利要求3所述的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，其特征在于，所述LDH粉末通过如下制备方法获得：将0.5 g硝酸镁和0.1 g硝酸铝溶解在50 mL去离子水中，搅拌溶解后，向溶液中逐滴加入0.1 M氢氧化钠溶液，调节混合溶液pH值至10 - 12，在90 - 120 ºC温度下，使镁离子和铝离子沉淀形成LDH前驱体，将获得的LDH前驱体进行三次洗涤、过滤和干燥，得到LDH粉末。5.根据权利要求2所述的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，其特征在于，步骤1）还包括对表面具有LDH膜层的镁合金进行热处理，热处理的温度为60-100℃，处理时间为0.5-1小时。6.根据权利要求4所述的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，其特征在于，所述十氟烷基三乙氧基硅烷的甲醇溶液的摩尔浓度为0.01-0.03M。7.根据权利要求4所述的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层的制备方法，其特征在于，所述有机润滑液中PTFE的浓度5 - 15mg/mL，且所述有机自润滑液中的PTFE的粒径为15 - 45 nm；所述有机润滑液选自Dupont润滑油、硅油、全氟聚醚、椰子油的一种。8.一种根据权利要求1 - 7中任一项所述的制备方法所制备的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层，其特征在于，所述镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层由内到外依次为多孔的LDH膜层、超疏水层和自润滑层。9.一种根据权利要求8所述的镁合金基体表面自润滑/防腐一体化涂层在航空航天、海洋和汽车领域中的应用。