一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法

技术特征：
1.一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：(1)金属预处理：选用az31镁合金进行清洁除锈，然后依次用丙酮、乙醇、去离子水进行超声清洗，晾干备用；(2)zif-8纳米粒子的制备：将乙酸锌和二甲基咪唑加入到甲醇中，搅拌，然后离心，沉淀物用甲醇洗涤，真空干燥，获得zif-8纳米粒子备用；(3)pda@zif-8纳米粒子前驱溶液的制备：将zif-8纳米粒子加入到盐酸多巴胺的缓冲溶液中搅拌，制备得到pda@zif-8纳米粒子前驱溶液；(4)低表面能纳米溶液的制备：将氟硅烷加入pda@zif-8纳米粒子前驱溶液并超声处理使其分散均匀，制备得到低表面能纳米溶液；(5)涂层的制备：将金属预处理后的az31置于低表面能纳米溶液中加热浸泡，干燥冷却至室温，再加热老化，镁合金表面形成低表面纳米涂层。2.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(1)中清洁除锈步骤如下：az31依次经过#240、#600、#800、#1000、#1500的金相砂纸进行打磨抛光。3.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中的乙酸锌为0.05mol/l，二甲基咪唑的浓度为0.4～1.5mol/l，温度为室温。4.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，40-60℃下真空干燥12-24小时。5.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，搅拌速度300-360rmp，搅拌3-6h。6.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，制备得到的zif-8纳米粒子的粒径为50nm-450nm。7.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中缓冲溶液为三羟甲基氨基甲烷盐酸盐缓冲溶液，浓度为10mmol/l，ph为8.5；盐酸多巴胺浓度为2g/l；zif-8纳米粒子为0.2～0.5g/l。8.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，搅拌时间为5-6h。9.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中氟硅烷为三乙氧基-1h,1h,2h,2h-十三氟-n-辛基硅烷或1h，1h，2h，2h-全氟癸硫醇，质量浓度为0.5～1wt％。10.根据权利要求1所述的一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其特征在于，步骤(5)中加热浸泡的温度为70-90℃，浸泡的时间为2-4h，加热老化的温度为110-140℃，加热老化的时间为1-2h。

技术总结
本发明属于金属材料表面改性技术领域，具体涉及一种镁合金表面低表面能纳米涂层的制备方法，其制备方法包括如下步骤：首先对金属预处理，制备ZIF-8纳米粒子；将ZIF-8纳米粒子加入到盐酸多巴胺的缓冲溶液合成PDA@ZIF-8纳米粒子前驱体溶液，再加入氟硅烷对纳米粒子进行修饰改性；最后将金属浸泡入低表面能纳米溶液中，即获得低表面纳米涂层。本发明制备方法简单，要求设备工艺简易，所制备的涂层与镁金属表面有很好的结合力，并能够均匀的分布在金属表面，涂层表面具有很低的表面能，疏水效果好并能达到超疏水性，具有良好的耐蚀性和清洁性，延长了镁合金的使用寿命。延长了镁合金的使用寿命。延长了镁合金的使用寿命。


技术研发人员：张大磊 刘潆霜 刘然 魏恩泽
受保护的技术使用者：中国石油大学（华东）
技术研发日：2022.03.17
技术公布日：2022/6/4