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鋁合金(詞條“鋁合金”由行業(yè)大百科提供)表面防護技術(shù)研究獲進展,該研究中
鋁合金表面
防腐耐磨涂層耐摩擦性能優(yōu)異,防腐性能優(yōu)良。
該研究充分利用了鋁合金表面形貌設(shè)計與有機防護涂層構(gòu)筑協(xié)同防腐耐磨的作用,起到了1+1>2的防腐耐磨效果;
穩(wěn)定性高,且制備工藝簡單、重復性好,原料廉價易得,成本低廉,且對基底材料的形狀沒有限制,適用于較大面積的鋁合金的
表面處理,具有很好的應用前景。
據(jù)了解,鋁合金
密度(詞條“密度”由行業(yè)大百科提供)小、
強度(詞條“強度”由行業(yè)大百科提供)高、
導電導熱性能優(yōu)良、
塑性和成型性好、易加工,被廣泛應用于航空航天、軍工、建筑、汽車、船舶等領(lǐng)域中。然而鋁合金的
硬度偏低,
耐磨性差,
耐腐蝕性較差,限制了其應用。因此,需要對鋁合金的表面進行特殊處理而形成防護膜層,提高其抗蝕耐磨性能。改善鋁合金表面耐磨和耐
腐蝕性最有效的方法是在其表面制備一層
薄膜,利用薄膜在鋁合金
基體和外界環(huán)境之間形成的屏障,有效地保護鋁合金,擴展它的應用范圍。隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展,對鋁合金的表面要求越來越高,一些成本低、污染少,能滿足特殊條件要求的鋁合金表面處理技術(shù)將受到人們的極大關(guān)注。
據(jù)悉,中國科學院寧波材料技術(shù)與工程研究所烏學東研究團隊將化學刻蝕和化學修飾有機結(jié)合起來,在鋁合金表面成功制備了具有優(yōu)異防護性能的薄膜。隨著刻蝕時間的增加,樣品
表面粗糙度先增大后減小,在刻蝕時間為2min時,表面的微納二元結(jié)構(gòu)的比例達到最優(yōu)。經(jīng)OTS和PFDS修飾過的鋁合金的耐蝕性能最佳,有著很小的腐蝕電流密度和較高的腐蝕電位。這主要是由于薄膜疏水,可以有效地阻隔水以及其他腐蝕介質(zhì)的滲入,因而耐蝕性能得到了提高。經(jīng)OTS修飾過的樣品的摩擦學性能也最優(yōu),
摩擦系數(shù)很小且在刻蝕時間為2min時
磨損率很小可以忽略不計,這是由于OTS里的長鏈和非極性端
甲基基團的存在有效地分散摩擦過程中
傳導過來的機械能,因而摩擦學性能得到了很大的提高。
上述研究結(jié)果發(fā)表于英國皇家學會期刊RSC Advance, 4(2014)60307-60315,已申請國家發(fā)明專利一項(20141042642.X)。上述研究工作得到了國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展“973”計劃(2014CB643305)、浙江省創(chuàng)新團隊(2011R50006)等項目的資助。