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        硬脂酸改性鎂合金鈰釩轉(zhuǎn)化膜的制備與性能

        2017-06-28 12:25:50郭瑞光唐長斌
        材料工程 2017年5期
        關(guān)鍵詞:硬脂酸耐蝕性鎂合金

        蔣 曉,郭瑞光,唐長斌

        (1 西安建筑科技大學(xué) 環(huán)境與市政工程學(xué)院,西安 710055; 2 西華師范大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,四川 南充 637009;3 西安建筑科技大學(xué) 冶金工程學(xué)院,西安 710055)

        硬脂酸改性鎂合金鈰釩轉(zhuǎn)化膜的制備與性能

        蔣 曉1,2,郭瑞光1,唐長斌3

        (1 西安建筑科技大學(xué) 環(huán)境與市政工程學(xué)院,西安 710055; 2 西華師范大學(xué) 環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,四川 南充 637009;3 西安建筑科技大學(xué) 冶金工程學(xué)院,西安 710055)

        采用硬脂酸對鎂合金鈰釩轉(zhuǎn)化膜進(jìn)行改性處理。利用掃描電鏡、接觸角測試儀、X射線能譜儀和紅外光譜儀對改性膜層的微觀結(jié)構(gòu)、表面潤濕性能以及化學(xué)組成進(jìn)行分析,并通過防黏附和電化學(xué)實(shí)驗(yàn)研究膜層的自清潔行為以及耐腐蝕性能。結(jié)果表明:硬脂酸對鈰釩轉(zhuǎn)化膜的改性處理,不僅對轉(zhuǎn)化膜的裂紋起到修補(bǔ)作用,并且通過接枝硬脂酸的疏水長鏈?zhǔn)垢男阅颖砻孓D(zhuǎn)化為超疏水性。8h常溫浸泡后得到的改性膜層,表面接觸角達(dá)154.6°,并表現(xiàn)出良好的自清潔性;耐腐蝕能力與原鈰釩轉(zhuǎn)化膜相比,膜層電阻Rcoat提高25倍,自腐蝕電流密度icorr降低2個數(shù)量級,其耐蝕性能得到顯著提升。

        鎂合金;硬脂酸;轉(zhuǎn)化膜;超疏水;耐蝕性

        鎂合金由于具有密度小,比強(qiáng)度和比剛度高,導(dǎo)熱性、切削加工性、鑄造性能好,電磁屏蔽能力、減振性能強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于汽車、航空、計(jì)算機(jī)、通訊等領(lǐng)域。然而由于其耐腐蝕性差制約了其廣泛的使用[1]?;瘜W(xué)轉(zhuǎn)化膜處理技術(shù)因其操作簡單、能耗低、成本低廉等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于鎂合金表面處理。由于六價鉻酸鹽使用受到限制,采用磷酸、植酸、稀土鹽、釩酸鹽[2]等的轉(zhuǎn)化膜處理技術(shù)被相繼開發(fā)。并且,這些轉(zhuǎn)化膜對鎂合金的防護(hù)特性也被深入探討。

        鎂合金表面化學(xué)轉(zhuǎn)化膜由于反應(yīng)析氫、干燥脫水或相變應(yīng)力等原因一般會造成膜開裂,影響轉(zhuǎn)化膜的耐蝕性能。所以,一些學(xué)者對鎂合金轉(zhuǎn)化膜的封閉/改性處理進(jìn)行了研究。Castano等[3]將獲得的鈰鹽轉(zhuǎn)化膜進(jìn)行磷酸化處理后膜層更加致密,表面裂紋量大幅減少,裂紋寬度也明顯減小,改性后耐蝕性能有所提升。Gao等[4]在AZ31鎂合金上制備的植酸轉(zhuǎn)化膜裂紋嚴(yán)重,利用鈰鹽對轉(zhuǎn)化膜進(jìn)行后處理,植酸轉(zhuǎn)化膜上部分溶解下來的植酸根的活性基團(tuán)可與Ce(Ⅲ)發(fā)生絡(luò)合,形成螯合物將裂紋覆蓋,顯著提高了膜層的耐蝕能力。在本課題組的前期研究中結(jié)合鈰鹽和釩酸鹽制備出的鈰釩轉(zhuǎn)化膜,主要由含Ce(Ⅲ)、V(Ⅴ)的氧化/氫氧化物組成,以及含有MgO、Mg(OH)2和很少量Ce(Ⅳ)氧化/氫氧化物組成,鹽霧實(shí)驗(yàn)和電化學(xué)測試結(jié)果表明該轉(zhuǎn)化膜表現(xiàn)出良好耐腐蝕性能[5]。但是鈰釩轉(zhuǎn)化膜同樣存在裂紋問題影響膜層耐蝕性,因此,本課題組為了減少或封閉裂紋、提高膜層耐蝕能力開展了進(jìn)一步的研究。

        近幾年,鎂合金防腐技術(shù)發(fā)展中興起的一種表面處理方法是在鎂合金表面制備有機(jī)超疏水膜,不僅能有效防腐,還具有耐污和自清潔性能。由于鎂合金含有多種相,它們的化學(xué)活性也不一樣,一般先要進(jìn)行酸蝕/堿蝕[6,7],或利用Ag,Co,Ni等試劑[8-10]在鎂合金表面制備微納米粗糙結(jié)構(gòu),然后通過低表面能的物質(zhì)進(jìn)行改性處理以獲得超疏水表面。單純的有機(jī)超疏水膜由于具有較高的化學(xué)和電化學(xué)活性,在含鹽、弱酸和弱堿溶液中均較易腐蝕;因此,一些學(xué)者將氧化膜、微弧氧化膜、鈍化膜等與有機(jī)疏水改性處理[11-14]結(jié)合,該方法省去了疏水膜制備過程中繁復(fù)且昂貴的前處理,且在保持超疏水性的同時能有效提高膜層耐蝕性?;谝陨涎芯勘尘?,本工作對AZ31鎂合金鈰釩轉(zhuǎn)化膜表面進(jìn)行硬脂酸改性處理,通過獲得改性超疏水膜以改善其耐蝕性能,并對所處理轉(zhuǎn)化膜的表面微觀形貌、化學(xué)組成、自清潔性能和耐蝕性能進(jìn)行表征和分析,為優(yōu)化鎂合金表面轉(zhuǎn)化膜提供技術(shù)指導(dǎo)。

        1 實(shí)驗(yàn)

        1.1 實(shí)驗(yàn)材料

        采用30mm×30mm×1mm 的山西銀光華盛鎂業(yè)集團(tuán)生產(chǎn)的 AZ31 鎂片,主要化學(xué)成分(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同):Mg 95.75%,Al 2.96%,Zn 0.93%,Mn 0.33%,其余為Fe,Si,Cu,Ni。

        1.2 成膜方法

        實(shí)驗(yàn)工藝流程為:鎂合金打磨→無水乙醇清洗→水洗→化學(xué)轉(zhuǎn)化成膜處理→水洗→冷風(fēng)吹干→硬脂酸(Stearic Acid, SA)后處理→無水乙醇清洗→晾干。其中,化學(xué)轉(zhuǎn)化處理工藝條件為:硝酸鈰(Ce(NO3)3·6H2O)4.0g/L,偏釩酸鈉(NaVO3)2.4g/L,pH 2.5,溫度50℃,反應(yīng)時間20min。硬脂酸(SA)后處理工藝條件為:10g/L硬脂酸的乙醇溶液,常溫,反應(yīng)8h。

        1.3 性能測試

        采用FEI Quanta 650環(huán)境掃描電鏡(SEM)對膜層表面形貌進(jìn)行觀察。其工作電壓為3~5kV。元素成分由Oxford INCA X射線能譜(EDS)測得。利用SL200A接觸角測量儀測量鎂合金表面不同狀態(tài)時的接觸角。應(yīng)用NEXUS 470傅里葉變換紅外光譜儀(FTIR)分析膜層的官能團(tuán)結(jié)構(gòu)。利用PARSTAT 2273電化學(xué)工作站對Tafel極化曲線和交流阻抗譜 (EIS)進(jìn)行測試。測試裝置采用三電極體系,參比電極為Ag/AgCl電極,輔助電極為鉑電極,試樣為工作電極,腐蝕介質(zhì)為由去離子水和分析純NaCl配制而成的3.5%NaCl溶液。在測試極化曲線時,要先進(jìn)行OCP-t曲線測試,待體系穩(wěn)定后才開始測試掃描。掃描范圍為相對于開路電位(OCP)±450mV,掃描速率為 1mV/s。數(shù)據(jù)采集軟件為Powersuit-Powersine。對于交流阻抗(EIS)測試,不施加偏置電壓,在開路電位上施加振幅10mV 的正弦波電壓信號。測試范圍為100kHz~10mHz。經(jīng)4h浸泡待體系穩(wěn)定后測試。數(shù)據(jù)采集軟件同為Powersuit-Powersine,阻抗譜數(shù)據(jù)分析擬合軟件為ZsimpWin。

        2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

        2.1 硬脂酸改性膜層外觀與形貌特征

        圖1 鈰釩轉(zhuǎn)化膜經(jīng)不同時間硬脂酸改性處理后的照片F(xiàn)ig.1 Digital images at the surface of the SA modified Ce-V conversion coating for different treatment time

        圖1所示為硬脂酸處理前后鈰釩轉(zhuǎn)化膜的外觀。從整體看,鈰釩轉(zhuǎn)化膜經(jīng)硬脂酸改性后,成膜均勻,隨著反應(yīng)時間的增加,膜層顏色越來越淺。在未改性的膜層上,水滴散開,明顯為親水狀態(tài)。而改性后,水滴在膜層表面呈球狀,說明經(jīng)過硬脂酸改性后膜層表面為疏水狀態(tài)。

        圖2為不同時間硬脂酸改性處理后的鎂合金表面形貌圖。未處理前,如圖 2 (a),(b)中所示,轉(zhuǎn)化膜表面由大量球形顆粒堆積,并具有網(wǎng)狀微裂紋。這種微納米級粗糙結(jié)構(gòu)有利于長鏈烷基修飾后而得到較大接觸角的疏水膜層。當(dāng)反應(yīng)時間為30min,膜層表面覆蓋一些白色物質(zhì)(圖 2 (c))。隨著反應(yīng)時間的增加,膜層表面白色物質(zhì)覆蓋率逐漸增加(圖2(c)~(i)),并越來越均勻,裂紋寬度也隨反應(yīng)時間減小。在高放大倍數(shù)的形貌圖可觀察到,與未經(jīng)過硬脂酸處理的膜層相比,處理后膜層形貌發(fā)生較大變化。當(dāng)反應(yīng)時間為1h,球狀顆粒由“足球”狀轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙z球”狀(圖 2(e)),到8h時,幾個“椰絲球”連在一起形成菜花狀形貌(圖 2(i))。由圖 2 可知,不同反應(yīng)時間的硬脂酸改性處理后,膜層產(chǎn)生不同的微觀形貌;同樣,由于微觀形貌的變化,表面靜態(tài)接觸角也會產(chǎn)生相應(yīng)的變化。圖2中插圖顯示了不同處理時間對表面靜態(tài)接觸角的影響。從圖中可以明顯觀察到硬脂酸改性試樣表面靜態(tài)接觸角隨著處理時間的延長先快速增大后保持穩(wěn)定。處理8h后接觸角達(dá)到最大,為154.6°。所以,硬脂酸改性處理不僅對原有膜層的裂紋起到修補(bǔ)作用,而且使得改性后膜層表面轉(zhuǎn)變?yōu)槌杷?。并且,由上述形貌觀察和接觸角測試結(jié)果可知,硬脂酸改性處理8h獲得的膜層性能最佳,以下改性膜層測試分析對象均指8h硬脂酸乙醇溶液浸泡所制備的膜層。

        圖2 不同時間硬脂酸改性處理后膜層表面形貌與接觸角 (a),(b)0h;(c)0.5h;(d),(e)1h;(f)3h;(g)5h;(h),(i)8hFig.2 Surface morphology and contact angle of SA modified process after different treatment time(a),(b)0h;(c)0.5h;(d),(e)1h;(f)3h;(g)5h;(h),(i)8h

        圖3 硬脂酸改性處理膜層表面信息 (a)SEM圖;(b)相應(yīng)的EDS譜圖Fig.3 Surface information of the SA modified coating (a)SEM image;(b)corresponding EDS spectrum

        2.2 硬脂酸改性膜層成分分析

        圖3(a)為硬脂酸改性膜層的形貌圖,其相應(yīng)的EDS譜圖如圖3(b)所示。從圖中可知膜層主要由C,Mg,Ce,V,O元素組成,說明膜層不僅含有化學(xué)轉(zhuǎn)化處理后形成的Mg,Ce,V的氧化物,還含有硬脂酸中的COO—,—CH2等價鍵。為了進(jìn)一步證明CH3(CH2)16COO—與鈰釩轉(zhuǎn)化膜的結(jié)合,用FTIR對硬脂酸與改性前后膜層的化學(xué)官能團(tuán)進(jìn)行檢測,結(jié)果如圖 4所示。硬脂酸紅外光譜中,2920cm-1和2850cm-1分別為—CH2—的反對稱伸縮振動峰和對稱伸縮振動峰,在1700cm-1處是—COO—的吸收峰,在1465cm-1處的峰對應(yīng)為-CH2的不對稱變形振動吸收峰[6,10,13]。改性前的轉(zhuǎn)化膜層的紅外譜圖只在約3600~2500cm-1處存在很寬的峰,這是由轉(zhuǎn)化膜層中金屬結(jié)合的—OH伸縮振動以及分子間締合作用造成的,而譜圖中沒有其他官能團(tuán)的吸收峰出現(xiàn);對于硬脂酸改性膜層,其紅外光譜除了在約3600~2500cm-1處同樣出現(xiàn)了與未改性轉(zhuǎn)化膜相似的寬峰,且—COO—的吸收峰紅移至1640cm-1,這是由于硬脂酸的羧基與鈰釩轉(zhuǎn)化膜上的金屬氫氧化物(Ce,V,Mg)的氫氧鍵結(jié)合產(chǎn)生了—COO—Ce,—COO—V,—COO—Mg等價鍵。這表明CH3(CH2)16COO—通過化學(xué)鍵成功接枝到鈰釩轉(zhuǎn)化膜表面上[6,10,14,15]。正是由于鈰釩轉(zhuǎn)化膜的微納米粗糙結(jié)構(gòu)以及化學(xué)接枝的疏水長鏈的存在,使得改性后膜層呈現(xiàn)出超疏水特性。并且,化學(xué)鍵合作用使得超疏水具有良好的穩(wěn)定性,其在室溫下室內(nèi)放置3個月后,其靜態(tài)接觸角一直維持在150°以上。

        圖4 硬脂酸改性前后膜層表面和硬脂酸的紅外光譜Fig.4 FTIR spectra of the coating before and after SA modification and stearic acid

        2.3 硬脂酸改性膜層的自清潔性能

        以200目左右的木屑覆蓋鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣與硬脂酸改性膜層試樣,以水滴滾動時帶走木屑的效果評價兩種試樣的自清潔性能。圖5為水滴帶走鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣與硬脂酸改性膜層試樣上木屑的自清潔效果照片,試樣放置傾角為30°。由圖5(a)可以看出,水滴滴到鈰釩轉(zhuǎn)化膜表面后,在重力作用下只沖走了少部分的木屑,并且一些木屑黏附在膜層表面。而當(dāng)水滴滴在硬脂酸改性膜層試樣表面后,水滴迅速滾動并帶走了鋪在試樣表面的木屑,超疏水的表面幾乎不黏附木屑(圖5(b))。這表明經(jīng)過硬脂酸改性后的膜層表面具有較低的黏附力,表現(xiàn)出良好的自清潔性能。

        2.4 硬脂酸改性膜層的耐蝕性能

        圖6為鎂合金空白樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣及硬脂酸改性膜層試樣在3.5%NaCl溶液中的Tafel極化曲線。其對應(yīng)的腐蝕電位Ecorr與腐蝕電流密度icorr見表1。從圖中可以看出,轉(zhuǎn)化膜試樣和硬脂酸改性膜層試樣的陰極、陽極極化曲線與空白試樣相比,陰、陽極電流密度均顯著減小。在陽極極化區(qū)域,覆蓋膜層的鎂合金試樣陽極電流密度明顯低于空白試樣的電流密度,這表明鎂合金表面覆有膜層后鎂基體的溶解速率明顯降低;并且,硬脂酸改性處理后的膜層降低陽極電流密度的幅度明顯大于未經(jīng)過硬脂酸處理的鈰釩轉(zhuǎn)化膜。同時,由于膜層的存在也使鎂合金陰極析氫反應(yīng)受到抑制;并且,硬脂酸改性膜層減小陰極電流密度的幅度大于未經(jīng)過硬脂酸處理的鈰釩轉(zhuǎn)化膜,說明硬脂酸改性膜層表現(xiàn)出更強(qiáng)的析氫抑制作用。此外,從表1可知,鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣相比于空白試樣,Ecorr正向移動了157mV,icorr減小了2個數(shù)量級,說明鈰釩轉(zhuǎn)化膜能為鎂合金提供良好的防護(hù)。而經(jīng)硬脂酸改性后,相較于未改性的鈰釩轉(zhuǎn)化膜,Ecorr正向移動了149mV,icorr減小了2個數(shù)量級。表明經(jīng)過硬脂酸改性后膜層腐蝕速率進(jìn)一步減小,其原因?yàn)椋河仓崽幚聿粌H減小膜層的裂紋寬度,而且表面由親水性轉(zhuǎn)變?yōu)槌杷?,使得?dāng)超疏水的改性膜層表面與水溶液接觸時,空氣被封閉在超疏水膜層表面微納米粗糙結(jié)構(gòu)中,大幅度減小了膜層與腐蝕介質(zhì)接觸面積,膜層的耐蝕性因此大幅提升。

        圖5 自清潔效果照片 (a)鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣;(b)硬脂酸改性膜層試樣Fig.5 Pictures of self-healing behavior (a)Ce-V conversion coating;(b)SA modified coating

        圖6 空白鎂合金試樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣及硬脂酸改性膜層試樣的Tafel極化曲線Fig.6 Tafel plots of the blank sample, the Ce-V conversion coating and the SA modified coating

        表1 空白鎂合金試樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣及硬脂酸改性膜層試樣的腐蝕電位和腐蝕電流密度Table 1 Ecorr and icorr of the blank sample, the Ce-V conversion coating and the SA modified coating

        圖7(a)為鎂合金空白樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣及硬脂酸改性膜層試樣在3.5%NaCl溶液中浸泡4h后的電化學(xué)阻抗譜圖。圖7(b)為圖7(a)中放大的鎂合金空白樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣的阻抗譜圖。對于鎂合金空白樣,中高頻區(qū)容抗弧對應(yīng)固液界面的電荷轉(zhuǎn)移步驟;同時可以看到在低頻區(qū)出現(xiàn)了感抗弧,這種現(xiàn)象與鎂合金表面腐蝕有關(guān),一般認(rèn)為感抗弧的出現(xiàn)是鎂合金表面點(diǎn)蝕孕育過程造成的[16,17]。對于鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣,中高頻區(qū)容抗弧同樣對應(yīng)于電荷轉(zhuǎn)移過程。該弧直徑為空白試樣弧直徑的30倍左右,表明鈰釩轉(zhuǎn)化膜的覆蓋使鎂合金的腐蝕速率大幅度減小。并且在低頻區(qū)沒有出現(xiàn)感抗弧,說明鈰釩轉(zhuǎn)化膜能有效抑制基體的點(diǎn)蝕發(fā)生。而經(jīng)過硬脂酸改性后,膜層的容抗弧為鈰釩轉(zhuǎn)化膜的20倍,為空白試樣的600倍,說明超疏水的膜層起到良好的屏蔽隔絕作用,使膜層耐蝕能力顯著提升。低頻區(qū)出現(xiàn)了拖尾,是膜層出現(xiàn)電解質(zhì)擴(kuò)散的表現(xiàn)。表明硬脂酸改性膜層試樣在鹽水中浸泡4h后,鹽溶液開始向硬脂酸膜層中滲透,這個階段鹽溶液的擴(kuò)散成為法拉第過程的控制步驟,所以出現(xiàn)拖尾現(xiàn)象。

        圖7 AZ31鎂合金空白樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣和硬脂酸改性膜層試樣在3.5% NaCl溶液中的交流阻抗測試和擬合結(jié)果 (a)所有試樣的阻抗譜圖;(b)鎂合金空白樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣的放大阻抗譜圖Fig.7 EIS test and fitted results for the blank AZ31 Mg alloy, Ce-V conversion coating and SA modified conversion coating in a 3.5% NaCl aqueous solution (a)impedance spectra of all samples;(b)amplified impedance spectra of the blank Mg alloy and Ce-V conversion coating

        這3種試樣阻抗譜圖對應(yīng)的等效電路圖如圖7所示。在等效電路圖中,Rs表示溶液電阻,即工作電極與參比電極之間溶液的電阻;Rcoat表示膜層電阻,反映了膜層的致密性與電絕緣性,對于未經(jīng)轉(zhuǎn)化處理的AZ31鎂合金,Rcoat為AZ31 鎂合金表面上形成的腐蝕產(chǎn)物氧化鎂膜,平行于CPEcoat;Rct代表電荷遷移電阻,反映了鎂合金基底與腐蝕介質(zhì)之間表現(xiàn)出的電化學(xué)活性及轉(zhuǎn)化膜與腐蝕溶液界面的穩(wěn)定性,平行于CPEdl。CPE組件為常相位角元件,由于實(shí)際金屬與膜層表面的缺陷和不均勻性使表面產(chǎn)生“彌散效應(yīng)”以及電荷的不均一性,使其與溶液界面的雙電層電容與純電容不一致,用CPE描述固體電極雙電層電容。n為無量綱的指數(shù),0

        表2 空白鎂合金試樣、鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣及硬脂酸改性膜層試樣的阻抗譜的擬合結(jié)果Table 2 Fitting results of the blank sample, the Ce-V conversion coating and the SA modified coating

        3 結(jié)論

        (1)將AZ31鎂合金表面鈰釩轉(zhuǎn)化膜置于10g/L的硬脂酸乙醇溶液中浸泡。隨著浸泡時間由0.5h增加至8h,改性后的膜層裂紋寬度隨著浸泡時間的增加逐漸減小,膜層表面接觸角不斷增加,最大接觸角為154.6°。CH3(CH2)16COO—通過化學(xué)鍵成功接枝到鈰釩轉(zhuǎn)化膜表面上。

        (2)相對于鈰釩轉(zhuǎn)化膜試樣,超疏水硬脂酸改性膜層表現(xiàn)出良好的自清潔性能。

        (3)經(jīng)過硬脂酸處理后,由于膜層裂紋程度減輕及表面轉(zhuǎn)化為超疏水性,改性后的膜層表現(xiàn)出優(yōu)異的耐腐蝕能力。

        [1] GRAY J, LUAN B. Protective coatings on magnesium and its alloys-a critical review[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2002, 336(1-2): 88-113.

        [2] POMMIERS S, FRAYRET J, CASTETBON A, et al. Alternative conversion coatings to chromate for the protection of magnesium alloys [J]. Corrosion Science, 2014, 84(8):135-146.

        [3] CASTANO C E, O’KEEFE M J, FAHRENHOLTZ W G. Microstructural evolution of cerium-based coatings on AZ31 magnesium alloys[J]. Surface and Coatings Technology, 2014, 246: 77-84.

        [4] GAO H, TAN H, LI J, et al. Synergistic effect of cerium conversion coating and phytic acid conversion coating on AZ31B magnesium alloy[J]. Surface and Coatings Technology, 2012, 212: 32-36.

        [5] JIANG X, GUO R G, JIANG S Q. Microstructure and corrosion resistance of Ce-V conversion coating on AZ31 magnesium alloy[J]. Applied Surface Science, 2015, 341: 166-174.

        [6] 朱亞利, 范偉博, 馮利邦, 等. 超疏水鎂合金表面的防黏附和耐腐蝕性能[J]. 材料工程, 2016, 44(1): 66-70.

        ZHU Y L, FAN W B, FENG L B, et al. Anti-adhesion and corrosion resistance of superhydrophobic magnesium alloy surface[J].Journal of Materials Engineering,2016, 44(1): 66-70.

        [7] 范偉博, 劉艷花, 王順花, 等. 鎂合金表面超疏水化及耐腐蝕性能[J]. 化工新型材料, 2013, 41(8): 67-69.

        FAN W B, LIU Y H, WANG S H, et al. Superhydrophobic modification of magnesium alloy surace and its corrosion resistance[J]. New Chemical Materials, 2013, 41(8): 67-69.

        [8] CHU Q W, LIANG J, HAO J C. Facile fabrication of a robust super-hydrophobic surface on magnesium alloy[J]. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects, 2014, 443: 118-122.

        [9] SHE Z, LI Q, WANG Z, et al. Researching the fabrication of anticorrosion superhydrophobic surface on magnesium alloy and its mechanical stability and durability[J]. Chemical Engineering Journal, 2013, 228: 415-424.

        [10] JIA J, FAN J, XU B, et al. Microstructure and properties of the super-hydrophobic films fabricated on magnesium alloys[J]. Journal of Alloys and Compounds, 2013, 554: 142-146.

        [11] CUI X J, LI X Z, LIU C H, et al. Fabrication and corrosion resistance of a hydrophobic micro-arc oxidation coating on AZ31 Mg alloy[J]. Corrosion Science, 2015, 90: 402-412.

        [12] FENG L B, ZHANG H X, MAO P Z, et al. Superhydrophobic alumina surface based on stearic acid modification[J]. Applied Surface Science, 2011, 257(9): 3959-3963.

        [13] FENG L B, CHE Y H, LIU Y H, et al. Fabrication of superhydrophobic aluminium alloy surface with excellent corrosion resistance by a facile and environment-friendly method [J]. Applied Surface Science, 2013, 283: 76-83.

        [14] ZHANG X X, LI Q, LI L Q,et al. Fabrication of hydroxyapatite/stearic acid composite coating and corrosion behavior of coated magnesium alloy[J]. Materials Letters, 2012, 88: 76-78.

        [15] 張光明, 郭洪暄, 魏征, 等. AZ91D 鎂合金超疏水膜層的制備及其表征[J]. 功能材料, 2015, 46(增刊1): 115-118.

        ZHANG G M, GUO H X, WEI Z, et al. Preparation and characterization of superhydrophobic surface on AZ91D magnesium alloy [J]. Functional Materials, 2015, 46(Suppl 1): 115-118.

        [16] CORREA P S, MALFATTI C F, AZAMBUJA D S. Corrosion behavior study of AZ91 magnesium alloy coated with methyltriethoxysilane doped with cerium ions[J]. Progress in Organic Coatings, 2011, 72(4): 739-747.

        [17] SONG G, ATRENS A, JOHN D, et al. The anodic dissolution of magnesium in chloride and sulphate solutions[J]. Corrosion Science, 1997, 39(10-11): 1981-2004.

        (本文責(zé)編:高 磊)

        Fabrication and Characterization of Stearic Acid Modified Ce-V Conversion Coating on Magnesium Alloy

        JIANG Xiao1,2,GUO Rui-guang1,TANG Chang-bin3

        (1 School of Environmental and Municipal Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an 710055,China;2 School of Environmental Science and Engineering,China West Normal University,Nanchong 637009,Sichuan,China;3 School of Metallurgy and Engineering,Xi’an University of Architecture and Technology,Xi’an 710055,China)

        The Ce-V conversion coating on magnesium alloy was modified by stearic acid (SA). Scanning electronic microscope (SEM), contact angle measurement, energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS) and Fourier transform infrared spectrometer (FTIR) were adopted to study the microstructure, surface wettability, and chemical composition of the modified coating. Self-cleaning behavior and corrosion resistance of the coating were investigated by anti-adhesion and electrochemical experiments, respectively. The results show that the SA modification treatment not only repairs the cracks of the conversion coating, but also renders a superhydrophobic surface by grafting the long alkyl chains onto the rough Ce-V conversion coating. After 8h of treatment at room temperature, the modified coating surface with a contact angle of 154.6° exhibits good self-cleaning property. The modified coating increases the corrosion resistance (Rcoat) by 25 times and decreases the corrosion current density (icorr) by 2 orders of magnitude compared to the Ce-V conversion coating. The modified coating significantly improves corrosion resistance.

        magnesium alloy; stearic acid; conversion coating; superhydrophobicity; corrosion resistance

        國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(20976143)

        2016-05-28;

        2016-11-15

        郭瑞光(1962-),男,博士,教授,主要從事工業(yè)污染防護(hù)、水和廢水深度處理的研究,聯(lián)系地址:西安建筑科技大學(xué)環(huán)境與市政工程學(xué)院(710055),E-mail:guoruiguang@xauat.edu.cn;蔣曉(1989-),女,博士,主要從事水和廢水的深度處理及金屬表面環(huán)境友好處理新技術(shù),聯(lián)系地址:西華師范大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院(637009),E-mail: xiaoxiao217@126.com

        10.11868/j.issn.1001-4381.2016.000648

        TG178

        A

        1001-4381(2017)05-0013-07

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