俄羅斯科學(xué)院遠(yuǎn)東分院化學(xué)研究所電化學(xué)系統(tǒng)和表面改性工藝部門科研人員開發(fā)出一種保護(hù)鎂合金的聚合物復(fù)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(jié)構(gòu)。此項研究獲得俄羅斯科學(xué)基金會的資助，相關(guān)論文近日發(fā)表在《鎂及合金雜志》上。
鎂合金廣泛用于包括汽車和飛機(jī)零件制造等領(lǐng)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(shè)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(hù)，科研人員正在研發(fā)一種涂層，可防止侵蝕性環(huán)境破壞鎂合金部件和結(jié)構(gòu)，還具備非防腐功能。然而，這種涂層往往易出現(xiàn)小孔和微裂紋，因此，如果長時間暴露在侵蝕性環(huán)境中，涂層也無法完全保護(hù)機(jī)械零件不被腐蝕。
據(jù)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(xué)穩(wěn)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(fù)合涂料涂在鎂合金樣本上：用等離子體電解氧化(PEO)技術(shù)，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(nèi)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(fù)合涂層的保護(hù)下，鎂合金樣本比未處理的材料更耐腐蝕。如果反復(fù)噴涂，保護(hù)性會更強(qiáng)。
為檢驗涂層的耐磨性，研究人員對樣本進(jìn)行了長時間的摩擦測試。結(jié)果顯示，帶有復(fù)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。
