24 / 2022-07-25 18:02:44

灌注液体型光滑多孔表面对镁合金的腐蚀防护

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镁合金具有密度低、比强度高、电磁屏蔽性好等诸多优良性能。然而，其较差的耐腐蚀性严重影响了镁合金在实际中的广泛应用。灌注液体型光滑多孔表面（SLIPS）具有良好的疏水性、稳定性和自修复性，从而可有效隔绝外界腐蚀性介质对镁合金基体的侵蚀。SLIPS的构筑需要粗糙多孔的微/纳米结构以盛放润滑液。层状双金属氢氧化物(LDH)具有较大的比表面积，还可负载缓蚀剂阴离子；此外，LDH其本身也可为镁合金提供良好的腐蚀防护，因此LDH是盛放润滑液以构筑SLIPS的良好选择。本研究在AZ31镁合金表面成功制备出SLIPS/LDH纳米复合涂层。虽然其疏水性相比超疏水表面有所下降，但Tafel极化曲线表明SLIPS表面的耐腐蚀性要显著优于超疏水涂层，腐蚀电流密度仅为 1.17 × 10^-9 A cm^-2。即使在3.5 wt.% NaCl溶液中浸泡7天后，其疏水性和耐腐蚀性基本保持不变，表面也没有明显的腐蚀产物生成。此外，SLIPS具有良好的自洁性能，其表面的污染物随着水滴的滑落而被清洗干净。在稀释的NaCl溶液中浸泡约12小时后，SLIPS上的划痕可以完全得到修复，表现出良好的自修复性能。因此，SLIPS/LDH纳米复合涂层可为镁合金提供有效的腐蚀防护和自修复性能，从而促进镁合金的广泛应用。