CN103556149B - 一种抑制镁合金在氯化钠溶液中腐蚀的缓蚀处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制镁合金在氯化钠溶液中腐蚀的缓蚀处理方法。（1）将镁合金依次用300#、600#、1000#耐水磨砂纸逐级打磨、水洗、碱性除油液除油、水洗、蒸馏水中超声清洗10？分钟、去离子水清洗、吹干备用。（2）配制浓度为1-5？ml/L的聚乙二醇200，25℃下磁力搅拌0.5小时，溶液呈透明状。（3）将步骤（1）处理后的镁合金浸入步骤（2）所得溶液中，在25℃下浸泡1-2小时后取出，去离子水洗2-3次以去除表面残留的溶液，吹干后获得表面具有聚乙二醇200吸附层的镁合金<b>。</b>本发明具有原料来源丰富，价格低廉，无毒，高效，不污染环境等优点，所制备的吸附膜层具有高阻抗、低腐蚀电流密度，表面致密，能很好的提高镁合金表面防腐蚀能力。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料表面电化学腐蚀领域，特别是一种抑制镁合金在氯化钠溶液中腐蚀的缓蚀处理方法。
背景技术
镁合金由于具有很高的比强度、化学活性强、耐冲击、阻尼减振、良好的导热性与导电性、电磁屏蔽性与稳定性以及优良的可加工性能和容易回收等优点而广泛应用于汽车、电子、化工、冶金、通信、航空等诸多应用领域。而且镁合金是工业应用中最轻的结构金属，被誉为“21世纪的绿色工程材料”。但由于镁电极电位很负（-2.36V），其较差的耐蚀性在很大程度上限制了它的应用范围，改善和提高镁合金的耐蚀性是目前要解决的重要问题。解决镁合金的腐蚀防护问题一般从控制杂质含量、制备高纯合金、表面改性等几个方面入手。缓蚀剂一般具有较高的经济效益和优良的缓蚀效果，所以缓蚀技术已成为腐蚀防护技术工程中应用最广泛的方法之一。目前适用于镁合金的缓蚀剂相对较少，并且对于不同的介质，所适用的缓蚀剂也是不同的，主要有十二浣基苯磺酸钠、六次甲基四胺、苯甲酸钠、乳糖酸类分子衍生物和部分氨基酸等。有些缓蚀剂虽然也对镁合金缓蚀有较好效果，但是由于它们严重危害了我们人类的身体健康及生活环境，所以在一定程度上限制了它的应用。而镁合金的耐蚀性主要取决于表面吸附膜的性质，膜层的完整性决定了对镁合金的保护性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效、无毒、廉价的抑制镁合金在氯化钠溶液中腐蚀的缓蚀处理方法。
具体步骤为：
（1）将镁合金依次用300#、600#、1000#耐水磨砂纸逐级打磨、水洗、碱性除油液除油（在40~70℃下于30~60g/LNaOH溶液中碱洗1~10分钟）、水洗、蒸馏水中超声清洗10分钟、去离子水清洗、吹干备用。
（2）配制浓度为1-5ml/L的聚乙二醇200，25℃下磁力搅拌0.5小时，溶液呈透明状。
（3）将步骤（1）处理后的镁合金浸入步骤（2）所得溶液中，在25℃下浸泡1-2小时后取出，去离子水洗2-3次以去除表面残留的溶液，吹干后获得表面具有聚乙二醇200吸附层的镁合金。
本发明成本低，制备工艺简单，经缓蚀处理后的镁合金试样具有高阻抗、低腐蚀电流密度，表面膜层完整致密，能很好的提高镁合金表面防腐蚀能力，且对环境和设备不造成污染。
附图说明
图1为本发明实施例经缓蚀处理后镁合金表面的SEM图。
具体实施方式
实施例：
（1）将尺寸为40mm×30mm×2mm的AZ91镁合金依次用300#、600#、1000#耐水磨砂纸逐级打磨，经水洗、碱性除油液除油（在50℃下于30~60g/LNaOH溶液中碱洗3分钟），再经水洗、蒸馏水中超声清洗10分钟、去离子水清洗、吹干备用。
（2）配制100ml浓度为3ml/L的聚乙二醇200，25℃下磁力搅拌0.5小时，溶液呈透明状。
（3）将步骤（1）处理后的镁合金浸入步骤（2）所得溶液中，在25℃下浸泡1小时后取出，去离子水洗2次以去除表面残留的溶液，吹干后获得表面具有聚乙二醇200吸附层的镁合金。
运用SEM表征技术结果表明，在镁合金表面形成了一层致密的吸附膜层。
极化曲线是腐蚀科学中常用的电化学手段之一，是研究膜层、涂层、转化膜等覆盖金属电极腐蚀速率的有效工具。对聚乙二醇200吸附膜层进行电化学耐蚀性能测试，采用三电极体系，镁合金样品为工作电极，铂电极为辅助电极，饱和甘汞电极(SCE)为参比电极，质量百分比浓度为1%的NaCl溶液为腐蚀介质。镁合金在腐蚀介质中暴露的有效面积均为1cm2。对其进行塔菲尔曲线扫描得到结果如表1。
表1样品在1%(w)NaCl水溶液中的点蚀电位及腐蚀电流密度的对比
| 样品种类 | Epit/V(vs SCE) | icorr/(A·cm-2) |
| 空白试样 | -1.591 | 8.358×10-6 |
| 吸附膜层 | -1.260 | 2.130×10-6 |
从表1中能看出，镁合金表面聚乙二醇200吸附膜层的腐蚀电流密度为2.130×10-6A·cm-2，要比空白镁合金表面的8.358×10-6A·cm-2小，表现出较好的耐蚀性能。
另外对镁合金采用交流阻抗性能测试（EIS），结果如下表2。
表2镁合金和镁合金表面吸附膜层在1%(w)NaCl水溶液中的阻抗值
| 样品种类 | Z/ Ω·cm-2 |
| 空白试样 | 4.25×102 |
| 吸附膜层 | 4.43×103 |
从表2中能看出，镁合金表面聚乙二醇200吸附膜层的阻抗值为4.43×103Ω·cm-2，要比空白镁合金表面的4.25×102Ω·cm-2增大1个数量级，同样表现出较好的耐蚀性能。
Claims (1)
1.一种能抑制镁合金在氯化钠溶液中腐蚀的缓蚀处理方法，包括打磨、水洗、碱性除油液除油、水洗、蒸馏水中超声清洗、去离子水清洗、吹干预处理，其特征在于具体步骤为：
（1）将镁合金依次用300#、600#、1000#耐水磨砂纸逐级打磨、水洗、碱性除油液除油即在40~70℃下于30~60g/LNaOH溶液中碱洗1~10分钟、水洗、蒸馏水中超声清洗10分钟、去离子水清洗、吹干备用；
（2）配制浓度为1-5ml/L的聚乙二醇200，25℃下磁力搅拌0.5小时，溶液呈透明状；
（3）将步骤（1）处理后的镁合金浸入步骤（2）所得溶液中，在25℃下浸泡1-2小时后取出，去离子水洗2-3次以去除表面残留的溶液，吹干后获得表面具有聚乙二醇200吸附层的镁合金。
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| 聚乙二醇添加剂对镁合金表面阳极氧化膜形貌及耐蚀性能研究;朱峰等;《第九届全国表面工程大会暨第四届全国青年表面工程论文集》;20121028;第503页右栏倒数第10行至第504页左栏第12行，第504页右栏第7-16行 * |
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