● 摘要
镁合金是工程应用中最轻的结构材料，而且具有比强度、比刚度大，良好的铸造性能等特点，因而得到日益广泛的应用。但是镁合金的耐蚀性差，阻碍了它的进一步开发应用，因此必须采用有效的防护措施以增强其耐蚀性。因而研究开发耐蚀性能好且具有环保等特点的镁合金表面处理技术有着重要的实际意义。本文通过正交试验研优化了一种以有机硅烷和硅酸锂为主要成膜物质，云母粉为填料，并添加助剂的适合于AZ91D镁合金表面的水性有机/无机硅杂化耐蚀涂料。对涂层的各项性能进行测试，结果表明：涂层具有较高的硬度、附着力、抗冲击性、耐水性以及优良的耐蚀性能。通过沉降试验和吸附量的测定对超细云母粉在涂层中的分散状态进行分析研究。结果发现：将分散稳定的云母粉悬浮液加入到涂料中后，可以有效地延长腐蚀介质的侵蚀路径，提高涂层的耐蚀性能。通过红外光谱以及粘度测试的方法对涂层的成膜过程进行分析研究，结果发现：成膜物质之间可以通过官能团发生反应，生成高度交联的有机/无机硅网络。而且涂层中的填料云母粉、基体表面的Mg-OH均可与涂层中的Si-OH结合，形成致密的网络结构。通过电化学测试方法对涂层的腐蚀失效过程进行了试验研究，并根据EIS结果分析，将其腐蚀失效过程分为两个阶段：浸泡初期和浸泡后期。并由此提出了涂层在NaCl溶液中的腐蚀失效过程模型。