[发明专利]一种实现镁合金双重自修复的复合防护涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，其特征在于：该复合防护涂层包括具有微孔结构的微弧氧化膜和有机涂层，其中：所述微弧氧化膜制备于镁合金基体表面，作为复合防护涂层的底层，微弧氧化膜的微孔中填充缓蚀剂；填充有缓蚀剂的微弧氧化膜上涂覆掺杂缓蚀剂的有机涂层；所述复合防护涂层破坏后，微弧氧化膜微孔中的缓蚀剂与有机涂层中的缓蚀剂会迁移出来，协同作用修复裸露的镁合金基体，实现对镁合金部件的防护；

所述实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，包括如下步骤：

(1)微弧氧化膜的制备：采用微弧氧化法，在镁合金表面制备具有微孔结构的微弧氧化膜；

(2)缓蚀剂填充在微弧氧化膜的微孔中：通过真空浸渍法进行填充，过程为：室温条件下，将制备有微弧氧化膜的镁合金样品在真空环境中放置5-50min，然后在该真空环境下注入浓度0.01-2mol/L的无机成膜型缓蚀剂溶液，并使溶液缓慢浸泡镁合金样品所有表面；待样品表面及溶液中的气泡消失后，取出样品，于常压条件下用去离子水或酒精冲洗掉表面溶液，冷风吹干；

(3)掺杂缓蚀剂的有机涂层的制备：选择环氧类水性涂料，加入占涂料1～20wt.％的有机吸附型缓蚀剂，所得混合物料经高速分散并过滤后即得到掺杂缓蚀剂的有机涂层，备用；

(4)复合涂层制备：将掺杂缓蚀剂的有机涂层涂覆在已填充缓蚀剂的微弧氧化膜表面，固化干燥后，即得到所述复合防护涂层。

2.根据权利要求1所述的实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，其特征在于：所述微弧氧化膜的微孔中填充无机成膜缓蚀剂，所述有机涂层中掺杂有机吸附型缓蚀剂；微弧氧化膜中的无机成膜缓蚀剂与有机涂层中的有机吸附型缓蚀剂协同作用，实现涂层破坏后对镁合金基体的双重修复。

3.根据权利要求1所述的实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，其特征在于：所述有机涂层中缓蚀剂的掺杂量为1～20wt.％；所述微弧氧化膜厚度为10～20微米，所述有机涂层厚度为30～100微米。

4.根据权利要求1所述的实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，其特征在于：所述无机成膜缓蚀剂为磷酸盐、氟化物、硅酸盐、铈盐和钒酸盐缓蚀剂中的一种或几种；所述有机吸附型缓蚀剂为羟基喹宁、羧酸、羧酸盐类、氮唑类、噻唑类和咪唑啉类缓蚀剂中的一种或几种；所述有机涂层为环氧涂层。

5.根据权利要求1所述的实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，镁合金基体进行微弧氧化处理前，先依次进行脱脂和酸洗前处理；在镁合金表面获得具有微孔结构的微弧氧化膜后，用去离子水清洗，然后干燥。

6.根据权利要求1所述的实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述真空环境是指真空度为0.02-0.1MPa，镁合金样品在真空环境中放置5-50min后，微弧氧化膜的微孔内也处于真空环境后，再缓慢注入缓蚀剂溶液。

7.根据权利要求1所述的实现镁合金双重自修复的复合防护涂层的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述混合物料通过刷涂、喷涂或浸渍的方法涂覆在微弧氧化膜表面。