鎂及其合金由于具有較高的比強(qiáng)度,優(yōu)異的生物相容性和可回收性,在航空航天、電子、汽車(chē)工業(yè)和生物醫(yī)學(xué)中具有潛在的應(yīng)用。然而,鎂的耐腐蝕性差被認(rèn)為是限制鎂合金廣泛應(yīng)用的“致命弱點(diǎn)”。改善鎂合金耐腐蝕性最常見(jiàn)的策略是進(jìn)行表面改性。轉(zhuǎn)化膜是常見(jiàn)的表面改性方法之一,它是通過(guò)對(duì)金屬表面進(jìn)行化學(xué)或電化學(xué)處理而產(chǎn)生。然而,鎂合金上的多數(shù)轉(zhuǎn)化膜是在水溶液中進(jìn)行制備,與水基溶液接觸會(huì)發(fā)生析氫腐蝕,因此轉(zhuǎn)化膜工藝可控性較差。離子液體作為一種新型的非水溶劑,被廣泛應(yīng)用于鎂合金表面轉(zhuǎn)化膜的制備。低共熔溶劑(DES)是一類(lèi)價(jià)格低廉、合成簡(jiǎn)單的離子液體,適合用于規(guī)�；墓I(yè)生產(chǎn)。因此,本文開(kāi)展了在環(huán)保型低共熔溶劑中制備鎂合金耐蝕性轉(zhuǎn)化膜的研究。(1)采用“化學(xué)轉(zhuǎn)化-提拉”兩步法在鎂合金表面制備出耐蝕性較高的轉(zhuǎn)化膜底層/疏水環(huán)氧樹(shù)脂表層的復(fù)合涂層。首先利用加熱的方法在鎂合金表面制備了氯化膽堿-尿素低共熔溶劑轉(zhuǎn)化膜,該轉(zhuǎn)化膜存在孔洞;然后在轉(zhuǎn)化膜上浸涂了疏水環(huán)氧樹(shù)脂涂層。研究發(fā)現(xiàn)DES預(yù)處理形成的多孔表面有利于在浸涂過(guò)程中粘附更多的環(huán)氧樹(shù)脂并提供牢固的結(jié)合界面。腐蝕測(cè)試表明,復(fù)合涂層體系的腐蝕電流密度比鎂合金降低了三個(gè)數(shù)...

【文章頁(yè)數(shù)】：81 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 鎂合金材料
        1.1.1 鎂合金材料簡(jiǎn)介
        1.1.2 鎂合金材料應(yīng)用
    1.2 鎂合金的腐蝕行為
        1.2.1 鎂的腐蝕機(jī)理
        1.2.2 鎂合金腐蝕分類(lèi)
    1.3 鎂合金腐蝕防護(hù)技術(shù)的研究進(jìn)展
        1.3.1 鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜
        1.3.2 磷酸鹽-高錳酸鹽轉(zhuǎn)化膜
        1.3.3 稀土鹽轉(zhuǎn)化膜
        1.3.4 植酸轉(zhuǎn)化膜
        1.3.5 錫酸鹽轉(zhuǎn)化膜
        1.3.6 離子液體轉(zhuǎn)化膜
        1.3.7 低共熔溶劑轉(zhuǎn)化膜
    1.4 生物醫(yī)用鎂合金材料的研究進(jìn)展
        1.4.1 氟化鎂轉(zhuǎn)化膜
        1.4.2 磷酸鈣轉(zhuǎn)化膜
        1.4.3 離子液體轉(zhuǎn)化膜
    1.5 本論文的選題依據(jù)及研究?jī)?nèi)容
第二章 實(shí)驗(yàn)儀器與方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑
        2.1.1 儀器和設(shè)備
        2.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑
    2.2 基體處理
    2.3 材料結(jié)構(gòu)表征與分析
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.2 X射線衍射儀(XRD)
        2.3.3 透射電子顯微分析(TEM)
        2.3.4 傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR)
        2.3.5 熱重分析TG-DSC-MS聯(lián)動(dòng)儀
        2.3.6 X射線光電子能譜儀(XPS)
    2.4 涂層表面潤(rùn)濕性
    2.5 涂層耐蝕性
        2.5.1 動(dòng)電位極化測(cè)試
        2.5.2 電化學(xué)阻抗譜測(cè)試(EIS)
        2.5.3 p H及失重測(cè)試
    2.6 涂層生物相容性
        2.6.1 溶血測(cè)試
        2.6.2 細(xì)胞毒性測(cè)試
        2.6.3 抗菌測(cè)試
        2.6.4 細(xì)胞骨架染色測(cè)試
        2.6.5 統(tǒng)計(jì)分析
第三章 鎂合金表面轉(zhuǎn)化膜底層/疏水環(huán)氧樹(shù)脂表層復(fù)合涂層制備及耐蝕性
    3.1 引言
    3.2 復(fù)合涂層的制備
        3.2.1 DES轉(zhuǎn)化膜制備
        3.2.2 環(huán)氧樹(shù)脂涂層的制備
    3.3 轉(zhuǎn)化膜的結(jié)構(gòu)和形貌
    3.4 轉(zhuǎn)化膜的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分
    3.5 疏水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層的表面形貌
    3.6 疏水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層的潤(rùn)濕性
    3.7 疏水性環(huán)氧樹(shù)脂涂層的化學(xué)成分
    3.8 涂層的耐腐蝕性
    3.9 本章小結(jié)
第四章 鎂及其合金表面MgH2轉(zhuǎn)化膜的制備及生物相容性
    4.1 引言
    4.2 DES轉(zhuǎn)化膜制備
    4.3 轉(zhuǎn)化膜的結(jié)構(gòu)和形貌
    4.4 轉(zhuǎn)化膜的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分
    4.5 TG/DSC測(cè)試及反應(yīng)機(jī)理
    4.6 涂層的耐蝕性測(cè)試
    4.7 涂層的生物相容性測(cè)試
    4.8 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與其他研究成果



本文編號(hào)：3984575