CN115028174B - 一种细化金属基体表面沸石涂层中沸石晶粒的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种细化金属基体表面沸石涂层中沸石晶粒的方法，属于金属表面防护领域。本发明将金属基体放入沸石涂层合成原料溶液中进行水热反应，所述水热反应是将金属基体和金属丝、片、网中的至少一种浸没在合成原料溶液中，以发生溶解而引入+1价、+2价或+3价金属离子到合成溶液中。通过该方法，在不改变合成液成分和原有工艺参数的前提下，提高金属基体表面沸石形核率，沸石形核率为1.0×109/m2‑1.0×1011/m2，沸石晶粒尺寸减小40～50％，晶粒间的交联程度明显提高，有效地提高了沸石涂层的致密度，从而提高了耐蚀性。
Description
技术领域
本发明涉及到一种细化金属基体表面沸石涂层中沸石晶粒的方法，属于金属表面防护领域。
背景技术
钢铁材料因具有高强度，易加工等优点而被广范地应用于交通运输装备、航空航天、电子电器、建材家具、机械等行业。钢铁材料在服役过程中，其表面常常因腐蚀、磨损等而发生失效，从而服役寿命下降。因此，在钢铁加工过程中，需要对其进行表面处理来提高其耐磨、耐蚀等性能。目前，钢铁材料常用的表面处理手段有化学热处理(渗氮，氮碳共渗等)，气相沉积，热喷涂等。上述的表面处理技术虽说在工业上已经得到了广泛地应用，但仍存在着很大的局限性。如：化学热处理虽然能够在钢铁材料表面生成高硬度的化合物及扩散层，有效地提高了其表面的耐磨性，但对耐蚀性却帮助不大；气相沉积设备昂贵，导致工业生产成本急剧提高，且工件的尺寸及形状受到了限制，从而难以在工业中得到广泛的应用；热喷涂过程中，钢铁材料表面易与喷涂粉末产生不良反应。
铝合金具有低密度，高比强度，塑性高，易加工等优点，在交通运输装备、航空航天、电子电器、建材家具等领域具有广泛的应用前景。但由于其表面硬度低，易发生磨损。同时，其表面在自然条件下生成的氧化膜厚度薄，不致密，难以为铝合金基体提供长期的耐蚀保护。目前，铬酸盐钝化，磷化处理，阳极氧化，等离子体电解氧化等是铝合金常用的表面处理技术。但由于铬酸盐钝化以及磷化处理会对环境造成严重的破坏，因此已逐渐被其他工艺替代。而等离子体电解氧化在成膜的过程中会在涂层表面或内部产生火山口状孔洞和显微裂纹，这不利于其提供长期的耐蚀保护。
沸石是一类由周期性孔道结构的水合硅(铝)酸盐晶体构成的无毒材料，这决定了其具有优异的耐酸(除HF外)，耐碱和耐磨等性能。近年来，沸石涂层已逐渐被应用于金属材料(如钢，铝合金，钛合金等)的表面防护。一次静态水热合成法是制备沸石涂层的常用方法之一，但采用一次静态水热合成法制备的沸石涂层的晶粒尺寸普遍较大，相邻晶粒间的交联程度也较低，这导致了沸石涂层表面或内部存在着许多细小的孔洞，从而降低了沸石涂层长期的耐蚀性能。为此，国内外通常采用基体表面预处理来提高沸石涂层的致密性，然而预处理工艺的加入增加了涂层制备工艺的繁琐性以及生产成本。因此，有必要开发出一种能显著提高水热合成沸石涂层质量的新方法；同时，该方法还应具有操作简单，成本低廉等特点。
发明内容
本发明意在克服水热合成的沸石涂层晶粒粗大，相邻晶粒交联程度较低，涂层内孔洞多的缺点，提供一种通过悬挂金属丝、片或网等在高温碱性溶液中发生微量溶解来引进+1价，+2价或+3价金属离子，从而提高金属基体表面沸石的形核率，达到细化沸石晶粒尺寸，提高相邻晶粒交联度的方法；同时，该方法生产成本低，工艺简单，能够显著细化沸石晶粒尺寸和提高沸石涂层的耐蚀性。
本发明的目的通过以下方式实现：
一种细化金属基体表面沸石涂层中沸石晶粒的方法，将金属基体放入沸石涂层合成原料溶液中进行水热反应，所述水热反应是将金属基体和金属丝、片、网中的至少一种浸没在合成原料溶液中，以发生溶解而引入+1价、+2价或+3价金属离子到合成溶液中。
进一步优选，将金属基体和金属丝、片或网浸没在合成原料溶液中。金属丝、片或网优选分布在金属基体上方或者四周，并与金属基体相距1-8mm。例如，可将金属丝、片或网悬挂在反应釜中样品的上方，而非直接在溶液中加入相应的离子化合物，从而保持溶液的成分配比不变。
所述的方法中，金属丝、片或网包括：普通铁丝、镀镍钢网或其它含有+1价、+2价或+3价金属元素(Fe2+，Fe3+，Ni2+，Co2+，Co3+和Ag+)的常见金属材料；同时，该金属材料能够在高温碱性溶液中发生溶解作用。
所述的方法中，+1价、+2价或+3价金属离子包括：Fe2+，Fe3+，Ni2+，Co2+，Co3+和Ag+。
金属材料在高温碱性溶液中发生溶解作用，能够向合成溶液中引入一定量的+1价、+2价或+3价金属离子，这些离子在高温强碱性的溶液中会形成氢氧化物或氧化物悬浮在基体/溶液的界面区域。这些氧化物或氢氧化物能够起到形核剂的作用，促进沸石的形核，提高基体/溶液界面区域的沸石形核率。随着水热反应的进行，沸石晶核通过基体表面羟基的氢键作用吸附到基体表面，增加基体表面沸石晶核的数目。该方法不同于直接向溶液中添加相应的离子化合物，因为直接添加离子化合物时，相应的离子会掺杂到沸石骨架之中，不会起到形核剂的作用，而且在搅拌过程中，强碱性的环境易使得离子发生沉淀沉积在搅拌容器底部。直接添加离子化合物还会引进其它杂质离子，如添加FeCl3引进了Cl-。
所述的方法中，合成原料溶液为碱性溶液，pH值为12-14。
在160-240℃的合成环境下，当pH处于12-14时，能够保证金属丝、金属网及金属片发生微量溶解。pH值为12-14还能够防止溶液中的羟基化结构(由TEOS水解得到)发生脱水缩聚反应，形成凝胶，导致最终沸石合成失败。
所述的方法中，按摩尔比TPAOH(四丙基氢氧化铵)：TEOS(硅酸四乙酯)：NaOH：H2O(优选去离子水)＝0.10-0.40：0.6-1.8：0.16-1.6：92配制沸石涂层合成原料溶液；进一步地，TPAOH能替换为TBAOH(四丁基氢氧化铵)、TPABr(四丙基氢氧化铵)、TBABr(四丁基溴化铵)中的任意一种。
所述的方法中，按摩尔比配制沸石涂层合成液，并将溶液搅拌至澄清(在室温下，使用磁力搅拌器搅拌5-6h)；将经过表面打磨处理后的金属基体置于其中进行水热反应。水热反应结束后，将样品取出并用酒精进行超声清洗，然后吹干保存。
所述的方法中，水热反应的温度为160-240℃，反应时间为3-30h。
所述的方法中，金属基体包括钢铁、铝、铝合金中的至少一种。
进一步优选，所述的钢铁材料包括模具钢、低合金钢、不锈钢，如H13、45#、Q235、316；铝或铝合金材料包括纯铝、Al-Cu合金(2系)、Al-Mn合金(3系)、Al-Si合金(4系)、Al-Mg合金(5系)、Al-Mg-Si合金(6系)、Al-Zn-Mg-Cu合金(7系)，如2219、2519、2024、6061、6082、7N01、7050、7055。
本发明还提供了一种金属基体表面沸石涂层，由上述的方法制备获得。
所述的金属基体表面沸石涂层，沸石粒径大小范围为5-40μm，沸石厚度范围为6-30μm，形核率为1.0×109/m2-1.0×1011/m2。
本发明制备的样品截面抛光后，无沸石晶粒剥落现象，这说明沸石颗粒间的交联程度高，从而彼此间的结合力较强；同时，涂层致密度高，内部无明显的孔洞，这有利于提高沸石涂层的耐蚀性能。
本发明与传统一次水热合成制备沸石涂层技术相比，具有以下显著特点：
本发明中采用的金属丝、片或网等可以是传统钢铁，镀镍钢材以及其他表面含有+1价、+2或+3价元素(Fe2+，Fe3+，Ni2+，Co2+，Co3+和Ag+)的金属材料。通过将金属丝、片或网等悬挂在反应釜中金属基体上方的方式，使其表面在高温碱性溶液中发生微量溶解而在金属基体表面附近合成溶液中引入上述的+1价、+2价或+3价金属离子，这些离子在高温碱性下会形成氢氧化物或氧化物，起到形核剂的作用，促进沸石形核，使得最后制备而成的沸石涂层致密度及耐蚀性提高。该方法操作简单，成本低廉，无污染，同时不改变水热合成的工艺参数。
下面结合附图对本发明进一步说明。
附图说明
图1是本发明中所使用的镀镍金属片(a)、铁丝(b)、铁网(c)的三维图；镀镍金属片厚度为0.5-2mm，长度和宽度可依据反应釜尺寸进行调整；铁丝直径为0.5-2mm，长度可依据反应釜尺寸进行调整；铁网中金属丝的直径为0.5-2mm，网的长度和宽度可依据反应釜尺寸进行调整。
图2是实施例1中3h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图3是实施例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图4是实施例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM截面形貌照片。
图5是实施例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的室温3.5％NaCl溶液浸泡实验宏观照片。
图6是实施例2中20h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图7是实施例3中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图8是实施例4中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图9是实施例4中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图10是对比例1中3h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图11是对比例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图12是对比例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM截面形貌照片。
图13是对比例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的室温3.5％NaCl溶液浸泡实验宏观照片。
图14是对比例2中20h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图15是对比例3中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图16是对比例4中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
图17是对比例4中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明技术方案作进一步的说明。
实施例1
1.样品表面清理
H13(4Cr5MoSiV1)模具钢(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：1：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.短时间恒温水热合成
将磨光的H13基体置于反应釜中，并在其上方悬挂镀镍金属片，然后加入搅拌澄清后的合成液，使得基体和镀镍金属片浸没在合成液中，H13基体和镀镍金属片两者相距3mm。将反应釜置于恒温干燥箱中，在180℃下水热合成3小时后获得样品。
4.长时间恒温水热合成
将磨光的H13基体置于反应釜中，并在其上方悬挂镀镍金属片，然后加入搅拌澄清后的合成液，使得基体和镀镍金属片浸没在合成液中，H13基体和镀镍金属片两者相距3mm。将反应釜置于恒温干燥箱中，在180℃下水热合成24小时后获得样品。
图2是实施例1中3h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图2所示，在3h短时间水热合成后，基体表面覆盖了大量的沸石晶粒；未被沸石晶粒覆盖的基体表面可以看到砂纸打磨所形成的划痕。经计算，晶粒的形核率约为4×1010/m2。
图3是实施例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图3所示，在24h长时间水热合成后，基体表面已经完全被矩形长方体沸石颗粒所覆盖，颗粒之间呈现明显的交联特征且交联度较高，无明显表面针孔，沸石颗粒的尺寸大小约为10μm。
图4是实施例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM截面形貌照片。如图4所示，在24h长时间水热合成后，沸石涂层厚度约为18μm。样品截面抛光后，无沸石晶粒剥落现象，这说明沸石颗粒间的交联程度高，彼此间的结合力较强；同时，涂层致密度高，内部无明显的孔洞，有利于提高沸石涂层的耐蚀性能。
图5是实施例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的室温3.5％NaCl溶液浸泡实验宏观照片。如图5所示，24h长时间水热合成后的沸石涂层的表面随着盐水浸泡时间延长变化的并不明显，无明显的点蚀坑。
实施例2
1.样品表面清理
2519铝合金(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：1.2：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.长时间恒温水热合成
将磨光的2519铝合金基体置于反应釜中，并在其上方悬挂铁网，然后加入搅拌澄清后的合成液，使得基体和铁网浸没在合成液中，2519铝合金基体和铁网两者相距6mm。将反应釜置于恒温干燥箱中，在185℃下水热合成20小时后获得样品。
图6是实施例2中20h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图6所示，在20h长时间水热合成后，基体表面已经完全被矩形长方体沸石颗粒所覆盖，颗粒之间的交联程度较高，无明显针孔，沸石颗粒的大小尺寸约为8-18μm。
实施例3
1.样品表面清理
7055铝合金(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：0.45：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.短时间恒温水热合成
将磨光的7055铝合金基体置于反应釜中，并在其上方悬挂铁片，然后加入搅拌澄清后的合成液，使得基体和铁片浸没在合成液中，7055铝合金基体和铁片两者相距8mm。将反应釜置于恒温干燥箱中，在175℃下水热合成4小时后获得样品。
图7是实施例3中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图7所示，在4h短时间水热合成后，基体表面除了局部区域外，已经基本被矩形长方体沸石晶粒所覆盖；经计算，沸石晶粒的形核率约为7×109/m2。
实施例4
1.样品表面清理
1035工业纯铝(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：0.45：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.短时间恒温水热合成
将磨光的1035工业纯铝基体置于反应釜中，并在其上方悬挂铁丝，然后加入搅拌澄清后的合成液，使得基体和铁丝浸没在合成液中，1035工业纯铝基体和铁丝两者相距8mm。将反应釜置于恒温干燥箱中，在178℃下水热合成4小时后获得样品。
4.长时间恒温水热合成
将磨光的1035工业纯铝基体置于反应釜中，并在其上方悬挂铁丝，然后加入搅拌澄清后的合成液，使得基体和铁丝浸没在合成液中，1035工业纯铝基体和铁丝两者相距8mm。将反应釜置于恒温干燥箱中，在180℃下水热合成24小时后获得样品。
图8是实施例4中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图8所示，在4h短时间水热合成后，基体表面已经完全被矩形长方体的沸石颗粒所覆盖，沸石颗粒的尺寸约为5-6μm。
图9是实施例4中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图9所示，在24h长时间水热合成后，基体表面已经完全被矩形长方体的沸石颗粒覆盖，沸石颗粒的尺寸分布约为15-20μm。
对比例1
1.样品表面清理
H13(4Cr5MoSiV1)模具钢(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：1：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.短时间恒温水热合成
将磨光的H13基体置于反应釜中，然后加入搅拌澄清后的合成液。将反应釜置于恒温干燥箱中，在180℃下水热合成3小时后获得样品。
4.长时间恒温水热合成
将磨光的H13基体置于反应釜中，然后加入搅拌澄清的合成液。将反应釜置于恒温干燥箱中，在180℃下水热合成24小时后获得样品。
图10是对比例1中3h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图10所示，在3h短时间水热合成后，由于未引入Ni2+，合成液中不存在起到形核剂作用的镍氧化物或氢氧化物，导致沸石的形核率(约为3.2×109/m2)小于实施例1中的短时间水热合成，因此基体表面沸石晶粒分布离散。同时，基体表面未被沸石颗粒覆盖的区域还可以观察到明显划痕和腐蚀坑，这说明在高温下，碱性溶液已经对基体造成了侵蚀。
图11是对比例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图11所示，在24h长时间水热合成后，基体表面完全被沸石颗粒所覆盖，但由于未引入Ni2 +，合成液中不存在起到形核剂作用的镍氧化物或氢氧化物，沸石的形核率较低，导致沸石涂层晶粒尺寸(约为20μm)大于实施例1中的长时间水热合成。同时，由于相邻沸石晶粒间的不完全交联，表面还可以明显观察到针孔，针孔的出现不利于沸石涂层提供长期的耐蚀保护。
图12是对比例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM截面形貌照片。如图12所示，在24h长时间水热合成后，沸石涂层厚度约为18μm，由于此时未引入Ni2+，合成液中不存在起到形核剂作用的镍氧化物或氢氧化物，沸石的形核率较低，导致此时制备的沸石涂层的晶粒交联度差，结合力较弱，从而打磨过程中发生晶粒脱落现象。
图13是对比例1中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的室温3.5％NaCl溶液浸泡实验宏观照片。如图13所示，由于此时未引入Ni2+，合成液中不存在镍氧化物或氢氧化物，因此沸石形核率较低，导致24h长时间水热合成制备的沸石涂层具有较大尺寸的针孔，因此，沸石涂层在浸泡720h后，表面已经出现了许多腐蚀坑，当浸泡时间延长到1440h后，腐蚀坑数目进一步增多。
对比例2
1.样品表面清理
2519铝合金(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：1.2：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.恒温水热合成
将磨光的2519铝合金基体置于反应釜中，然后加入搅拌澄清后的合成液。将反应釜置于恒温干燥箱中，在185℃下水热合成20小时后获得样品。
图14是对比例2中20h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图14所示，在20h长时间水热合成后，基体表面完全被沸石颗粒所覆盖，但由于未引入Fe2+或Fe3+，合成液中不存在起到形核剂作用的Fe氧化物或氢氧化物，沸石的形核率较低，导致制备而成的沸石涂层的晶粒尺寸(约为30μm)大于实施例2中的长时间水热合成。
对比例3
1.样品表面清理
7055铝合金(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：0.45：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.恒温水热合成
将磨光的7055铝合金基体置于反应釜中，然后加入搅拌澄清后的合成液。将反应釜置于恒温干燥箱中，在175℃下水热合成4小时后获得样品。
图15是对比例3中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图15所示，在4h短时间水热合成后，由于未引入Fe2+或Fe3+，合成液中不存在起到形核剂作用的Fe氧化物或氢氧化物，沸石的形核率(约为1.2×109/m2)小于实施例3中的短时间水热合成，因此基体表面沸石晶粒分布离散。
对比例4
1.样品表面清理
1035工业纯铝(尺寸为20×15×2mm)经过砂纸打磨，然后酒精超声清洗。
2.合成液配制
按摩尔比TPAOH:TEOS:NaOH:H2O＝0.16：1：0.45：92分别量取四丙基氢氧化铵、硅酸四乙酯、氢氧化钠和去离子水，室温下混合搅拌5h。
3.短时间恒温水热合成
将磨光的1035工业纯铝基体置于反应釜中，然后加入搅拌澄清后的合成液。将反应釜置于恒温干燥箱中，在178℃下水热合成4小时后获得样品。
4.长时间恒温水热合成
将磨光的1035工业纯铝基体置于反应釜中，然后加入搅拌澄清后的合成液。将反应釜置于恒温干燥箱中，在180℃下水热合成24小时后获得样品。
图16是对比例4中4h短时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图16所示，在4h短时间水热合成后，基体表面离散地分布着椭球状沸石颗粒，由于未引入Fe2+或Fe3+，合成液中不存在起到形核剂作用的Fe氧化物或氢氧化物，沸石的形核率较低，导致制备而成的沸石涂层的晶粒尺寸(约为8μm)大于实施例4中的短时间水热合成，同时，基体表面还出现了凹坑，说明高温下，碱性的合成溶液对基体造成了侵蚀。
图17是对比例4中24h长时间恒温水热合成得到的沸石涂层的SEM表面形貌照片。如图17所示，在24h长时间水热合成后，基体表面完全被矩形长方体沸石颗粒所覆盖，但由于未引入Fe2+或Fe3+，合成液中不存在起到形核剂作用的Fe氧化物或氢氧化物，沸石的形核率较低，导致制备而成的沸石涂层的晶粒尺寸(约为40μm)大于实施例4中的长时间水热合成。
Claims (7)
1.一种细化金属基体表面沸石涂层中沸石晶粒的方法，其特征在于：将金属基体放入沸石涂层合成原料溶液中进行水热反应；所述水热反应是将金属基体和金属丝、片、网中的至少一种浸没在合成原料溶液中，以发生溶解而引入+1价、+2价或+3价金属离子到合成溶液中；
金属丝、片或网包括普通铁丝、镀镍钢网或其它含有+1价、+2价或+3价金属元素的金属材料；同时，该金属材料能够在高温碱性溶液中发生溶解作用；所述的+1价、+2价或+3价金属元素离子包括Fe2+、Fe3+、Ni2+、Co2+、Co3+和Ag+；
金属基体和金属丝、片或网浸没在合成原料溶液中时，需分布在金属基体上方或者四周，并与金属基体相距1-8mm；
所述合成原料溶液为碱性溶液，pH值为12-14。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：按摩尔比TPAOH：TEOS：NaOH：H2O=0.10-0.40：0.6-1.8：0.16-1.6：92配制沸石涂层合成原料溶液；TPAOH能替换为TBAOH、TPABr、TBABr中的任意一种。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：按摩尔比配制沸石涂层合成液，并将溶液搅拌至澄清；将经过表面打磨处理后的金属基体置于其中进行水热反应。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：水热反应的温度为160-240℃，反应时间为3-30h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述金属基体包括钢铁、铝、铝合金中的至少一种。
6.一种金属基体表面沸石涂层，其特征在于：由权利要求1～5任一项所述的方法获得。
7.根据权利要求6所述的金属基体表面沸石涂层，其特征在于：沸石粒径大小范围为5-40μm，沸石厚度范围为6-30μm，形核率为1.0×109/m2-1.0×1011/m2。
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