鋁合金表面水滑石薄膜的制備及其耐蝕性研究進展

彭光春，賈文超，喬芊芊，張 展，黃 康，張?zhí)煲?，?濤，王 怡，張博威

北京科技大學(xué)新材料技術(shù)研究院，北京 100083

鋁合金具有密度小、比強度高、良好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性及可加工性，廣泛的應(yīng)用于航空航天、電力運輸、汽車制造等行業(yè)[1-2]，同時由于鋁的標(biāo)準(zhǔn)電極電位較負，使得鋁合金的化學(xué)性質(zhì)也較為活潑.通常，在干燥的環(huán)境中，鋁合金表面會形成薄的自然氧化膜，有助于增強鋁合金的耐蝕性能.但在惡劣的服役環(huán)境中（如海洋環(huán)境、含鹵族元素環(huán)境），鋁合金會發(fā)生局部腐蝕，氧化膜的防護效果失效[3].因此，為了擴大鋁合金的應(yīng)用范圍，延長其使用壽命，通常采用化學(xué)轉(zhuǎn)化處理技術(shù)來提高鋁合金的耐蝕性能，其中鉻酸鹽鈍化技術(shù)是最有效、最成熟的鋁合金表面處理技術(shù)，所形成的鉻酸鹽轉(zhuǎn)化膜即使在很薄的情況下也能極大的增強鋁合金的耐蝕性能，具有極佳的保護效果.然而，Cr (VI)及其衍生物具有高毒性和致癌性，對環(huán)境和人體的危害較大，隨著人們環(huán)保意識的增強以及政府嚴(yán)格限制鉻酸鹽的使用與排放，越來越多的研究集中在尋找環(huán)境友好型的處理技術(shù)以替代鉻酸鹽鈍化技術(shù)[4-6].

近年來，鋁合金表面水滑石薄膜的制備工藝受到越來越多的關(guān)注.水滑石類化合物是一種典型的陰離子型黏土，又稱層狀雙金屬氫氧化物（layered double hydroxides，簡稱為LDHs），具有高度可調(diào)的水鎂石結(jié)構(gòu)[6-8].這種獨特的層狀結(jié)構(gòu)使其具有層板陽離子的可搭配性、層間陰離子的可交換性、層板間隙的可調(diào)變性等特點，因而在許多領(lǐng)域都展示出廣闊的應(yīng)用前景[9].如在化工領(lǐng)域可用做離子交換劑、催化劑載體、吸附劑等[10-12]；……