摘要:传统微弧氧化涂层因存在微孔裂纹等缺陷,使其难以对镁合金形成有效的保护作用,须进行封孔处理以改善膜层耐蚀性差问题。而ZIF-8因其独特的晶体结构和孔隙特性,能够吸附水分、离子或其他腐蚀介质,从而起到屏蔽或吸附的作用,有效减少腐蚀的发生。因此,本文旨在用物理和化学两种不同的方法引入Zn
2+,在传统的微弧氧化层表面原位合成ZIF-8,进而形成MAO/ZIF-8复合膜层,以提高镁合金基体的耐蚀及抗菌性能。实验结果表明,通过物理方法生长的复合膜层普遍更加均匀,耐腐蚀性相比镁合金基体提高了两个数量级,且抗菌率达到98.52%。这种方法适合大规模生产,能够精确控制锌源,且工艺的可控性较高。然而,由于需要外部锌源的支持,该方法在复杂性和成本方面存在一定的挑战。相比之下,化学方法在相同时间内生长出的复合膜层也具有较好的均匀性,ZIF-8的分布更加均匀,耐腐蚀性相对于镁合金基体提高了三个数量级,抗菌率更高,达到99.89%。该方法工艺简单,膜层均匀性较好,且ZIF-8的生成稳定。然而,由于原位生长ZIF-8的过程依赖于微弧氧化过程中的电解液环境,这可能会对ZIF-8的均匀性和结构完整性产生影响,特别是在较长时间的反应过程中,膜层质量可能不如外部锌源提供的膜层均匀。但在较短时间的反应中,化学方法所制备的MAO/ZIF-8膜层质量较为优越。
关键词:微弧氧化;金属有机框架;耐蚀性;抗菌性
关键词
微弧氧化,镁合金,金属有机框架,耐蚀性,抗菌性
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