[发明专利]一种在铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法

权利要求书

1.一种铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法，其特征在于：所述的在铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法包括按顺序进行的下列步骤：

1)铝合金表面的预处理：

将铝合金表面依次用砂纸进行多次打磨以去除表面划痕，然后进行抛光，再依次用丙酮、无水乙醇和去离子水分别进行超声清洗，得到预处理后的铝合金；

2)ZSM-5分子筛粉末的制备：

将四丙基氢氧化铵溶解于去离子水中，然后在搅拌条件下缓慢滴入正硅酸乙酯，最后加入硫酸铝，搅拌均匀后置于高温高压反应釜中进行合成反应，反应完全后取出，离心干燥后制备成ZSM-5分子筛粉末；

3)Ce-ZSM-5分子筛粉末的制备：

将步骤2)中制备的ZSM-5分子筛粉末在空气中进行第一次煅烧以去除模板剂；过滤所得粉末，用去离子水洗涤并干燥，然后在空气中进行第二次煅烧；过滤所得粉末，用去离子水洗涤并干燥，然后在空气中进行第三次煅烧；之后于连续搅拌状态下，在Ce(NO₃)₃溶液中交换煅烧后的ZSM-5分子筛粉末三次；过滤所得粉末，用去离子水洗涤并干燥，并在空气中进行第四次煅烧，最终制备成Ce-ZSM-5分子筛粉末；

4)硅烷偶联剂分子筛溶液的制备：

将步骤3)中制备的Ce-ZSM-5分子筛粉末分散到硅烷偶联剂中形成悬浮液，然后进行超声波震荡，使悬浮液分散均匀；

5)热压法制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜：

将步骤1)中制备的预处理后的铝合金放入步骤4)中制备的悬浮液中进行浸渍，取出后在干燥箱中进行干燥，最后在液压机上进行热压而在铝合金表面制成所述的Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜。

2.根据权利要求1所述的在铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法，其特征在于：在步骤1)中，所述的铝合金为航空用铝合金；铝合金表面依次用600目、800目、1200目及2000目的砂纸进行打磨；超声清洗时间为5～20分钟。

3.根据权利要求1所述的在铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法，其特征在于：在步骤2)中，所述的硫酸铝、正硅酸乙酯、四丙基氢氧化铵及去离子水的用量比为0.003：1：0.3～0.4：90～110；搅拌时间为12—15小时；高温高压反应釜的温度为120～180℃，合成反应时间为12～24小时。

4.根据权利要求1所述的在铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法，其特征在于：在步骤3)中，所述的煅烧温度为550℃；第一次煅烧时间为6小时，第二至第四次煅烧时间均为3小时；连续搅拌时间为24小时。

5.根据权利要求1所述的在铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法，其特征在于：在步骤4)中，所述的Ce-ZSM-5分子筛粉末与硅烷偶联剂的用量比为1：5～15；硅烷偶联剂采用乙烯基三乙氧基硅烷；超声波震荡时间为10～60分钟。

6.根据权利要求1所述的在铝合金表面制备Ce-ZSM-5分子筛自愈合膜的方法，其特征在于：在步骤5)中，所述的浸渍时间为3～10分钟；干燥温度为20～60℃，干燥时间为1～2小时；液压机的热压温度为70-100℃，热压时间为10-30分钟。