[发明专利]一种铝合金表面防腐耐磨涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种铝合金表面防腐耐磨涂层，其特征在于包括：

主要由形成于铝合金表面的微纳结构组成的织构化层；

以及，覆盖于织构化层上的、并与织构化层键合的单分子硅烷膜层；

所述织构化层是以化学刻蚀试剂对铝合金基体表面进行刻蚀而形成的，其中所采用的化学刻蚀试剂选自HCl、NaOH和H₂O₂中的任意一种或两种以上的组合，刻蚀时间为大于0而小于或等于300s；

所述单分子硅烷膜层由一种以上有机硅化合物的水解产物自组装形成，所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷中的任一种或两种以上的组合。

2.根据权利要求1所述的铝合金表面防腐耐磨涂层，其特征在于：所述单分子硅烷膜层是通过将表面形成有织构化层的铝合金基体浸渍于含有一种以上有机硅化合物的水解产物的溶液中，使所述水解产物在所述织构化层上进行自组装而形成的。

3.一种铝合金表面防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于包括：

以化学刻蚀试剂对铝合金基体表面进行刻蚀，实现对铝合金基体表面的织构化处理，并形成主要由微纳结构组成的织构化层，其中所采用的化学刻蚀试剂选自HCl、NaOH和H₂O₂中的任意一种或两种以上的组合，刻蚀时间为大于0而小于或等于300s；

将所述铝合金基体表面浸渍于含有一种以上有机硅化合物的水解产物的溶液中，从而在所述织构化层上自组装形成单分子硅烷膜，所述有机硅化合物选自烷氧基硅烷，所述烷氧基硅烷选自十二烷基三甲氧基硅烷、巯基丙基三甲氧基硅烷、环氧丙氧基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷、十二烷基三乙氧基硅烷、十八烷基三乙氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷中的任一种或两种以上的组合；以及

将表面具有所述单分子硅烷膜的铝合金基体于温度为60～200℃的条件下进行热处理。

4.根据权利要求3所述铝合金表面防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述化学刻蚀试剂选自体积百分数浓度为20～60％的盐酸。

5.根据权利要求4所述铝合金表面防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述化学刻蚀试剂选自体积百分数浓度为35～45％的盐酸。

6.根据权利要求3所述铝合金表面防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于：所述的刻蚀时间为30～180s。

7.根据权利要求3所述铝合金表面防腐耐磨涂层的制备方法，其特征在于包括：将所述有机硅化合物溶于有机溶剂，使形成的溶液中所含有机硅化合物的浓度达到0.1～10mM，再将该溶液静置水解6～24h，形成含有一种以上有机硅化合物的水解产物的溶液。