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      研究開發出鎂合金設備防腐復合涂層

      時間:2021-10-25 12:19:53 來源:科技日報

        俄羅斯科學院遠東分院化學研究所電化學系統和表面改性工藝部門科研人員開發出一種保護鎂合金的聚合物復合涂層。使用該方法可在鎂合金表面形成幾乎沒有瑕疵的表面結構。此項研究獲得俄羅斯科學基金會的資助,相關論文近日發表在《鎂及合金雜志》上。


        鎂合金廣泛用于包括汽車和飛機零件制造等領域。這種材料不僅很輕,而且非常堅固,但同時也有易受腐蝕和磨損等明顯缺陷。因此,使用該材料制成的設備使用壽命比較短,且維修或替換都比較昂貴。為給這種材料提供保護,科研人員正在研發一種涂層,可防止侵蝕性環境破壞鎂合金部件和結構,還具備非防腐功能。然而,這種涂層往往易出現小孔和微裂紋,因此,如果長時間暴露在侵蝕性環境中,涂層也無法完全保護機械零件不被腐蝕。


        據悉,俄科研人員使用了超分散聚四氟乙烯。這種聚合材料在日常生活中用于餐具不沾涂層,耐熱、耐寒、彈性好而且具有很好的防水性。此外,它的化學穩定性勝過所有已知合成材料,不受酸堿影響。


        科研人員用全新的方法將復合涂料涂在鎂合金樣本上:用等離子體電解氧化(PEO)技術,再噴涂聚合物。先在合金表面涂上類陶PEO涂層,然后在涂層的小孔和表面均勻噴涂超分散聚四氟乙烯粉末,最后將樣本放在300攝氏度的爐內烘干。這樣獲得的涂層,瑕疵僅為PEO涂層的三分之一,因為聚合物會滲入小孔和微裂縫,將之封閉。在復合涂層的保護下,鎂合金樣本比未處理的材料更耐腐蝕。如果反復噴涂,保護性會更強。


        為檢驗涂層的耐磨性,研究人員對樣本進行了長時間的摩擦測試。結果顯示,帶有復合涂層的合金失去完整性(磨損)的速度比帶有基本PEO涂層的合金慢27倍。


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