專利名稱：一種鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鎂合金領(lǐng)域，具體為一種鎂合金表面制備綜合防護(hù)吸波涂層的方法以及應(yīng)用該方法制備的各種涂層。
背景技術(shù)：
隱身技術(shù)在發(fā)達(dá)國(guó)家飛速發(fā)展，并已應(yīng)用于先進(jìn)武器裝備中，對(duì)我國(guó)的軍事安全構(gòu)成極大的威脅。作為軍事領(lǐng)域中首要的高技術(shù)被列為“競(jìng)爭(zhēng)戰(zhàn)略”的基本要素。近年來(lái)， 隨著先進(jìn)紅外/紫外探測(cè)器、毫米波段雷達(dá)等新型先進(jìn)探測(cè)器的相繼問(wèn)世以及一體化防御系統(tǒng)效能亟待提高對(duì)原有裝備的隱身技術(shù)提出了更為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。再者，近年來(lái)，空間電磁波的急劇增加，對(duì)人身安全、設(shè)備穩(wěn)定產(chǎn)生了不能忽視的影響。吸波技術(shù)作為提高武器系統(tǒng)隱身能力以及減少電磁波對(duì)人體、電子設(shè)備影響的有效手段，在武器裝備和電子產(chǎn)品領(lǐng)域具有重大應(yīng)用需求。鎂合金作為重要的輕型承載性金屬結(jié)構(gòu)材料，未來(lái)勢(shì)必在武器裝備、 航空航天以及電子產(chǎn)品等領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用價(jià)值，在未來(lái)幾年中，鎂合金有望在飛行器、 航天器等航空航天設(shè)備和電子產(chǎn)品中替代大量現(xiàn)階段使用的其他金屬，實(shí)現(xiàn)重大裝備輕量化。在此基礎(chǔ)之上，如能實(shí)現(xiàn)其表面吸波防護(hù)涂層，研制既有電磁波吸收功能和表面綜合防護(hù)性能又有承載能力的稀土鎂合金部件，對(duì)于未來(lái)武器裝備和電子產(chǎn)品具有不可估量的戰(zhàn)略意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層及其制備方法，為了提高鎂合金表面的耐蝕性能同時(shí)使其具備吸波功能，包括利用微弧氧化技術(shù)提高鎂合金表面耐蝕性，吸波涂層復(fù)合技術(shù)進(jìn)一步提高微弧氧化層的耐蝕性能，并使涂層具備吸波功能。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層，底層為微弧氧化技術(shù)制備的多孔陶瓷層，在多孔陶瓷層基礎(chǔ)上涂覆一層梯度結(jié)構(gòu)的吸波涂層。本發(fā)明中，多孔陶瓷層的技術(shù)參數(shù)范圍如下陶瓷層厚度為30 50 μ m，鹽霧實(shí)驗(yàn)(ASTM Bl 17標(biāo)準(zhǔn))彡800h，孔隙率為5 10%，結(jié)合強(qiáng)度彡30MPa，顯微硬度彡400HV0.lo本發(fā)明中，吸波涂層的技術(shù)參數(shù)范圍如下涂層厚度為1 2mm，吸波劑粒徑為50nm 2 μ m，吸收頻寬(反射損耗 < -IOdB)彡 2GHz。本發(fā)明中，鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的制備方法，包括如下步驟A.將待加工鎂合金表面置于電解液中，針對(duì)不同的鎂合金，所述電解液包括以下幾種成分濃度為1 50g/L的硅酸鈉，濃度為1 10g/L的氫氧化鈉(或氫氧化鉀)，濃度為1 15g/L的碳酸鈉，濃度為1 10g/L尿素(H2N-CO-NH2)，濃度為0 5g/L的氟硅酸鈉(或氟鋁酸鈉、氟硼酸鈉、氟鋯酸鈉)，濃度為0. 1 lg/L的氟化鈉，其余為水。然后，將待加工合金表面作為電極，惰性導(dǎo)體(石墨)作為所述待加工合金表面的對(duì)電極，上述兩個(gè)電極與電源構(gòu)成電解回路，電源施加直流或交流脈沖電壓，工藝參數(shù)如下脈沖頻率在20 3000Hz范圍內(nèi)調(diào)整，在待加工合金表明為陽(yáng)極情況(陽(yáng)極化) 下電解電壓在20 650V范圍內(nèi)變化；在待加工合金表明為陰極情況(陰極化)下電解電壓在20 400V范圍內(nèi)變化。這一步驟可以進(jìn)一步細(xì)化為同時(shí)施加交流脈沖電壓，陽(yáng)極化和陰極化電壓脈沖幅值可相同也可不同，可分別穩(wěn)定控制在電壓變化范圍的某一水平上， 也可同步提升或降低，也可分別反方向變化，控制施加時(shí)間0. 5 他。從而，在鎂合金表面形成厚度為30 50 μ m的多孔陶瓷層。B.吸波涂層主要由吸波劑和樹(shù)脂組成，按質(zhì)量比吸波劑粘結(jié)劑=(1 4) (1 幻，將吸波劑添加到粘結(jié)劑中，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。所述吸波劑為鋇鐵氧體、羰基鐵粉、鈦酸鋇、炭黑、聚苯胺、多壁碳管、短碳化硅纖維或Si/C/N粉末等，吸波劑顆粒的大小為50nm 2μπι，所述粘結(jié)劑主要有聚氨脂、環(huán)氧樹(shù)脂等。吸波劑與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為(1)鋇鐵氧體環(huán)氧樹(shù)脂 聚氨脂=O 4)(1 2)(0. 2 0. 5)
(2)羰基鐵粉環(huán)氧樹(shù)脂 聚氨脂=(1 4)(1 2)(0. 2 0. 5)
(3)鈦酸鋇環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=(1 4)(1 2)(0. 2 0. 8)；(4)炭黑環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=O 3) (1 2) (0.2 0.5);(5)聚苯胺環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=O 3) (1 2) (0. 2 0. 5)；(6)多壁碳管環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=(1 3) (1 2) (0.2 0.5);(7)短碳化硅纖維環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=O 3) (1 2) (0. 2 0. 5)；(8) Si/C/N 粉末環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=(2 3) (1 2) (0. 2 0. 5)。C.將步驟B制備的涂料，加入固化劑聚酰胺，聚酰胺與環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量比為(0. 2 0. 5) (0. 5 1. 5)，均勻涂覆(噴涂或刷涂)步驟A制備的材料表面形成組分梯度變化的涂層，烘干溫度為20 90°C，涂層厚度為1 2mm。本發(fā)明的有益效果是1、本發(fā)明首次提出鎂合金表面制備綜合防護(hù)吸波涂層的概念，研究鎂合金表面在實(shí)現(xiàn)綜合防護(hù)的同時(shí)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)其表面功能化，形成具有吸波功能的涂層防護(hù)，勢(shì)必顯示出獨(dú)到應(yīng)用價(jià)值。目前，國(guó)內(nèi)外這一領(lǐng)域尚屬空白，因此鎂合金表面吸波功能涂層材料的制備技術(shù)，對(duì)實(shí)現(xiàn)未來(lái)武器裝備的輕量化與隱身的統(tǒng)一以及電子產(chǎn)品的輕量化與電磁防護(hù)的統(tǒng)一具有重大意義和應(yīng)用前景。2、本發(fā)明在鎂合金表面微弧氧化陶瓷層的基礎(chǔ)上涂覆吸波涂層，制備出具有腐蝕防護(hù)性和吸波功能性的綜合功能涂層，采用了鎂合金微弧氧化技術(shù)以及吸波涂層復(fù)合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)在大面積條件下進(jìn)行穩(wěn)定的微弧氧化工藝的實(shí)施，制備了致密微觀結(jié)構(gòu)的陶瓷層， 顯著提高鎂合金的耐蝕性。后者具有對(duì)多孔陶瓷層封閉的作用，進(jìn)一步提高陶瓷層耐蝕性的同時(shí)，又使其具有吸波功能。綜合涂層具有耐腐蝕性優(yōu)良、電磁波吸收頻段寬、吸收率高、 表面結(jié)合牢固等特點(diǎn)，可廣泛用于航空、航天、軍工、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域，具有重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。3、采用本發(fā)明可以在待加工鎂合金表面形成微等離子體，通過(guò)控制待加工合金表面生成的陶瓷層的微觀組織結(jié)構(gòu)，在合金表面上制備了致密微觀結(jié)構(gòu)的陶瓷層，顯著提高鎂合金的耐蝕性。另外，在陶瓷層表面涂覆一層吸波涂層，一方面對(duì)陶瓷層起到封閉作用， 進(jìn)一步提高陶瓷層的防護(hù)性，另一方面使涂層具有吸波功能，并且可通過(guò)調(diào)節(jié)吸波劑的種類、含量、電磁參數(shù)以及涂層厚度，從而有效地改變吸收強(qiáng)度和吸收峰頻率區(qū)間。


圖1為鎂合金綜合防護(hù)吸波涂層的微觀設(shè)計(jì)及原理圖。圖2為實(shí)施例1鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。圖3為實(shí)施例2鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。圖4為實(shí)施例3鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。圖5為實(shí)施例4鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。圖6為實(shí)施例5鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。圖7為實(shí)施例6鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。圖8為實(shí)施例7鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。圖9為實(shí)施例8鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的吸收曲線。
具體實(shí)施例方式下面對(duì)本發(fā)明方案進(jìn)行具體說(shuō)明實(shí)施例1 步驟1 采用鎂合金板材，這里選用AZ91D鋁合金進(jìn)行加工。將待加工鎂合金表面置于電解液中。所述電解液包括濃度為1 50g/L(本實(shí)施例為20g/L)的硅酸鈉，濃度為 1 10g/L (本實(shí)施例為3g/L)的氫氧化鈉，濃度為1 15g/L (本實(shí)施例為8g/L)的碳酸鈉，濃度為1 10g/L(本實(shí)施例為5g/L)尿素(H2N-CO-NH2)，1 5g/L(本實(shí)施例為3g/L) 的氟硅酸鈉，濃度為0. 1 lg/L (本實(shí)施例為0. 5g/L)的氟化鈉，其余為水。將待加工合金表面作為電極，惰性導(dǎo)體作為所述待加工合金表面的對(duì)電極，上述兩個(gè)電極與電源構(gòu)成電解回路。這里所說(shuō)的惰性導(dǎo)體為對(duì)本實(shí)施例中特定的電解液顯示惰性的導(dǎo)體(本實(shí)施例為石墨)?？刂齐娫词┘又绷骰蚪涣髅}沖電壓，脈沖頻率在20 3000Hz (本實(shí)施例為 1000Hz)范圍內(nèi)調(diào)整。在待加工合金表明為陽(yáng)極情況(陽(yáng)極化)下電解電壓在20 650V 范圍內(nèi)變化；在待加工合金表明為陰極情況(陰極化)下電解電壓在20 400V范圍內(nèi)變化。這一步驟可以進(jìn)一步細(xì)化為同時(shí)施加交流脈沖電壓，陽(yáng)極化和陰極化電壓脈沖幅值可相同也可不同，可分別穩(wěn)定控制在電壓變化范圍的某一水平上，也可同步提升或降低，也可分別反方向變化，控制施加時(shí)間0. 5 6h(本實(shí)施例采用陽(yáng)極化電壓脈沖幅值為500V和陰極化電壓脈沖幅值為300V，施加時(shí)間為4小時(shí))。從而，在鎂合金表面形成厚度為40 μ m左右，鹽霧實(shí)驗(yàn)(ASTM B117標(biāo)準(zhǔn))彡800h， 孔隙率為8%，結(jié)合強(qiáng)度彡30MPa，顯微硬度彡400HVai的多孔陶瓷層。步驟2 將鋇鐵氧體環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比60 32 8混合，吸波劑顆粒的大小為100 500nm，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為Imm或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM Bl 17標(biāo)準(zhǔn))彡IOOOh,吸收曲線如圖2，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波5 IOGHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為5GHz，吸收峰值為-19dB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波4 IOGHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為6GHz，吸收峰值為48dB。如圖1所示，鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的底層為微弧氧化技術(shù)制備的多孔陶瓷層(厚度為40 μ m左右)，在多孔陶瓷層基礎(chǔ)上涂覆復(fù)合有吸波劑顆粒的聚合物層，聚合物層部分滲入多孔陶瓷層的孔隙中形成梯度結(jié)構(gòu)的吸波涂層。實(shí)施例2 步驟1 與實(shí)施例1步驟1實(shí)施相同的步驟。步驟2 將鈦酸鋇環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比60 32 8混合，吸波劑顆粒的大小為500nm 1 μ m，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 :在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為 1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為1或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM Bl 17標(biāo)準(zhǔn))彡IlOOh,吸收曲線如圖3，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波13 15GHz之間反射損耗小于-10dB， 吸收頻寬為2GHz，吸收峰值為-15dB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波11. 5 15. 5GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為4GHz，吸收峰值為-19dB。實(shí)施例3 步驟1 與實(shí)施例1步驟1實(shí)施相同的步驟。步驟2 將羰基鐵粉環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比70 25 5混合，吸波劑顆粒的大小為500nm 1 μ m，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 :在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為 1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為1或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM B117標(biāo)準(zhǔn))彡900h，吸收曲線如圖4，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波2 5GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為3GHz，吸收峰值為-17dB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波1 5GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為4GHz，吸收峰值為-23dB。實(shí)施例4 步驟1 與實(shí)施例1步驟1實(shí)施相同的步驟。步驟2 將炭黑環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比40 50 10混合，吸波劑顆粒的大小為IOOnm 300nm，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 :在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為 1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為1或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM Bl 17標(biāo)準(zhǔn))彡IlOOh,吸收曲線如圖5，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波10 13GHz之間反射損耗小于-10dB， 吸收頻寬為3GHz，吸收峰值為-16dB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波8 13GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為4GHz，吸收峰值為-21dB。實(shí)施例5
步驟1 與實(shí)施例1步驟1實(shí)施相同的步驟。步驟2 將短碳化硅纖維環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比50 40 10混合，直徑 100 200nm，長(zhǎng)度為700nm 2 μ m，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 :在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為 1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為1或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM Bl 17標(biāo)準(zhǔn))彡IlOOh,吸收曲線如圖6，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波8 IlGHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為3GHz，吸收峰值為-17dB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波7 10. 5GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為3GHz，吸收峰值為-22dB。實(shí)施例6 步驟1 與實(shí)施例1步驟1實(shí)施相同的步驟。步驟2:聚苯胺粉末環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比50 40 10混合，吸波劑顆粒的大小為500nm 1 μ m，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為 1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為1或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM B117標(biāo)準(zhǔn))彡llOOh，吸收曲線如圖7，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波10. 5 14. 5GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為4GHz，吸收峰值為-15dB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波9 14GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為5GHz，吸收峰值為-19dB。實(shí)施例7 步驟1 與實(shí)施例1步驟1實(shí)施相同的步驟。步驟2 將多壁碳管環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比30 55 15混合，直徑50 lOOnm，長(zhǎng)度為100 300nm，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為 1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為1或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM Bl 17標(biāo)準(zhǔn))彡IlOOh,吸收曲線如圖8，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波7 IOGHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為3GHz，吸收峰值為-17dB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波6 9GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為3GHz，吸收峰值為-20dB。實(shí)施例8 步驟1 與實(shí)施例1步驟1實(shí)施相同的步驟。步驟2:Si/C/N粉末環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂按質(zhì)量比40 50 10混合，吸波劑顆粒的大小為500nm 1 μ m，經(jīng)攪拌使其均勻彌散。步驟3 :在步驟2制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺(與環(huán)氧樹(shù)脂的質(zhì)量比為 1 2)，均勻涂覆在步驟1制備的陶瓷層后烘干，厚度為1或2mm，烘干溫度為50°C。鎂合金涂覆該涂層樣品耐中性鹽霧時(shí)間(ASTM Bl 17標(biāo)準(zhǔn))彡IlOOh,吸收曲線如圖9，從圖中可以看出當(dāng)涂層厚度為Imm時(shí)，電磁波10 12GHz之間反射損耗小于-10dB， 吸收頻寬為2GHz，吸收峰值為-ISdB ；當(dāng)涂層厚度為2mm時(shí)，電磁波8 12GHz之間反射損耗小于-10dB，吸收頻寬為4GHz，吸收峰值為-23dB。
應(yīng)當(dāng)指出，以上所述具體實(shí)施方式
可以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更全面地理解本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。因此，盡管本說(shuō)明書參照附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修改或者等同替換； 而一切不脫離本發(fā)明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明專利的保護(hù)范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層，其特征在于，底層為微弧氧化技術(shù)制備的多孔陶瓷層，在多孔陶瓷層基礎(chǔ)上涂覆一層梯度結(jié)構(gòu)的吸波涂層；吸波涂層包括吸波劑和樹(shù)脂， 按質(zhì)量比吸波劑粘結(jié)劑=(1 4) (1 3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層，其特征在于，多孔陶瓷層厚度為30 50 μ m，孔隙率5 10%。
3.按照權(quán)利要求1所述的鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層，其特征在于，吸波涂層厚度為1 2謹(jǐn)，吸波劑粒徑為50nm 2 μ m。
4.一種權(quán)利要求1所述鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的制備方法，其特征在于，包括如下步驟A.將待加工鎂合金表面置于電解液中，待加工合金表面作為電極，惰性導(dǎo)體作為所述待加工合金表面的對(duì)電極，上述兩個(gè)電極與電源構(gòu)成電解回路，電源施加直流或交流脈沖電壓，在鎂合金表面形成多孔陶瓷層；B.將各種吸波劑與粘結(jié)劑按比例混合后，經(jīng)攪拌使均勻彌散；C.在步驟B制備的涂料中，加入固化劑聚酰胺，聚酰胺與環(huán)氧樹(shù)脂質(zhì)量比為(0.2 0.5) (0.5 1. ，均勻涂覆步驟A制備的材料表面形成組分梯度變化的涂層，烘干溫度為20 90°C，涂層厚度為1 2mm。
5.按照權(quán)利要求4所述鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的制備方法，其特征在于，步驟A 中的電解液包括以下幾種成分濃度為1 50g/L的硅酸鈉，濃度為1 10g/L的氫氧化鈉或氫氧化鉀，濃度為1 15g/L的碳酸鈉，濃度為1 10g/L尿素，濃度為0 5g/L的氟硅酸鈉、氟鋁酸鈉、氟硼酸鈉或氟鋯酸鈉，濃度為0. 1 lg/L的氟化鈉，其余為水。
6.按照權(quán)利要求4所述鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的制備方法，其特征在于，脈沖頻率在20 3000Hz范圍內(nèi)調(diào)整，在待加工合金表明為陽(yáng)極情況下電解電壓在20 650V 范圍內(nèi)變化；在待加工合金表明為陰極情況下電解電壓在20 400V范圍內(nèi)變化，控制施加時(shí)間0. 5 6h。
7.按照權(quán)利要求4所述鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的制備方法，其特征在于，步驟B 中的吸波劑為鋇鐵氧體、羰基鐵粉、鈦酸鋇、炭黑、聚苯胺、多壁碳管、短碳化硅纖維或Si/C/ N粉末，粘結(jié)劑為聚氨脂、環(huán)氧樹(shù)脂。
8.按照權(quán)利要求7所述鎂合金表面綜合防護(hù)吸波涂層的制備方法，其特征在于，吸波劑與粘結(jié)劑的質(zhì)量比為⑴鋇鐵氧體環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=O 4) (1 2) (0.2 0.5);⑵羰基鐵粉環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=(1 4) (1 幻(0.2 0.5);(3)鈦酸鋇環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=(1 4) (1 2) (0.2 0.8);(4)炭黑環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=O 3) (1 2) (0.2 0.5);(5)聚苯胺環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=O 3) (1 2) (0.2 0.5);(6)多壁碳管環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=(1 3) (1 2) (0.2 0.5);(7)短碳化硅纖維環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=O 3) (1 2) (0. 2 0. 5)；(8)Si/C/N粉末環(huán)氧樹(shù)脂聚氨脂=(2 3) (1 2) (0. 2 0. 5)。
全文摘要
本發(fā)明涉及鎂合金領(lǐng)域，具體為一種鎂合金表面制備綜合防護(hù)吸波涂層的方法以及應(yīng)用該方法制備的各種涂層。在鎂合金表面微弧氧化陶瓷層的基礎(chǔ)上涂覆吸波涂層，制備出腐蝕防護(hù)性和吸波功能性的綜合涂層。本發(fā)明采用鎂合金微弧氧化技術(shù)以及吸波涂層復(fù)合技術(shù)，前者實(shí)現(xiàn)在大面積條件下進(jìn)行穩(wěn)定的微弧氧化工藝的實(shí)施，制備了致密微觀結(jié)構(gòu)的陶瓷層，顯著提高鎂合金的耐蝕性。后者具有對(duì)多孔陶瓷層封閉的作用，進(jìn)一步提高陶瓷層耐蝕性的同時(shí)，又使其具有吸波功能。本發(fā)明綜合涂層具有耐腐蝕性優(yōu)良、電磁波吸收頻段寬、吸收率高、表面結(jié)合牢固等特點(diǎn)，可廣泛用于航空、航天、軍工、電子產(chǎn)品等領(lǐng)域，具有重大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。
文檔編號(hào)C25D11/30GK102560600SQ20101060278
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月23日
發(fā)明者張偉, 杜克勤, 王福會(huì), 郭泉忠 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院金屬研究所