溶胶一凝胶技术在铝合金表面处理中的应用现状与进展

这些涂层不仅化学稳定性好，而且由于形成的陶瓷涂层具有交联网络结构，使材料的耐腐蚀性能和耐磨性能大大提高。有研究认为溶胶-凝胶工艺可以替代阳极氧化技术。溶胶-凝胶无机还具有成本低廉的特点。溶胶-凝胶法制备耐腐蚀涂层的溶胶中不含铬酸盐，有望完全取代工业上采用的有毒酸性表面处理工艺。消除铬酸盐处理废水对环境的影响是一种可持续的表面处理技术。铝及铝合金以其优异的性能被广泛应用于国民经济的各个领域，从产量和用量上看工业材料表面处理技术，已成为仅次于钢铁的第二大金属材料。苛刻的电解质、温度梯度和机械应力的累积作用会导致铝合金发生腐蚀疲劳和应力腐蚀开裂，因此，溶胶-凝胶防护涂层具有重要的意义。采用溶胶-凝胶法在铝合金上制备薄膜，目前文献报道溶胶-凝胶陶瓷涂层可以提高铝及铝合金的使用寿命和使用性能。 溶胶-凝胶陶瓷涂层的主要类型有iO2、Al2O3、ZrO2、CeO1.1二氧化硅涂层。目前，溶胶-凝胶涂层的良好附着力可以提高基体的耐腐蚀性能，在许多情况下，该类膜层的性能优于以前使用的磷酸盐或铬酸盐涂层。它除了具有防腐作用外，还对多种聚合物，如油漆、合成橡胶和胶粘剂等有良好的附着力。美国国家空军材料制备研究所的合金表面胶-凝胶涂层NaCl，0.5mol/。1mol/，试验表面遭受严重的溶胶-凝胶腐蚀，但试样表面没有出现点蚀[92]。

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成功地在溶胶中原位形成了SiO2：纳米粒子，纳米粒子在铝合金表面以交联方式存在，纳米粒子在铝合金中自组装。铝合金经预处理后，置于沸腾蒸馏水中氧化1小时，然后将SiO2溶解于溶液中（）；辽宁省自然科学基金项目（）何春林工业材料表面处理技术，教授电话： --mail：@126.玉米维普信息材料导刊2007。研究发现，溶胶浓度对薄膜质量有明显的影响：通常在浓度较高的溶胶中，形成[】，因此其耐腐蚀性能更好。在溶胶-凝胶C/Al基复合材料上可以制备出致密均匀的涂层。采用多层沉积法（35cm/rain）沉积1小时可得到较厚的涂层，可以降低薄膜的内应力。 溶胶-凝胶法是在铝合金表面分散两种有机微胶囊，制备纳米相粒子自组装涂层第一考试网，在长期的腐蚀环境中，涂层中微胶囊内的缓蚀剂缓慢释放，使凝胶膜发挥自修复功能l】""]。溶胶-凝胶法是采用掺杂稀土铈的缓蚀剂在铝合金表面制备耐腐蚀涂层。缓蚀剂通过产生阴极反应来减缓腐蚀速度。该膜主要采用浸渍提拉法成膜，溶胶中的胶体在外加电场作用下，能作定向运动。 #

浙江大学]利用SiO2溶胶体系，采用电沉积方法在立方体上制备了十二烷基三甲氧基硅烷/二氧化硅(纳米粉末)薄膜，trace.等先在酸性(pH水溶液中水解硅烷单体，然后加负电位，发现将电镀复合涂层铝合金在室温下浸入10~25(vol1)锌酸盐溶液中再浸入稀磷酸中，可以去除铝合金上残留的锌酸盐层。1.2氧化铝涂层氧化铝陶瓷膜目前主要用作催化剂载体、过滤器和保温材料。作为一种比较先进的耐腐蚀涂层，制备氧化铝陶瓷涂层的溶胶-凝胶法目前包括加拿大的S.等。他们将铝粉或这些粉末的混合物以复合溶胶-凝胶涂层喷涂到铝、镁合金表面，然后在300~C下加热。利用复合氧化铝溶胶，可以改善基体铝合金表面的磨粒磨损。 3.氧化铈涂层Sol-合金表面生成含有铈的薄膜，该薄膜的主要成分是铈，可以提高合金的耐腐蚀性能[21.4氧化锆涂层Sol-gel技术可用于在2024-T3Al合金基体上制备功能梯度涂层。腐蚀电化学测试表明，与未处理的铝合金和经过Lodin氧化处理的铝合金相比，Zr-环氧Sol-gel具有优异的耐腐蚀性能[25]。 #

在铝合金上可先制备一层氧化锆溶胶-凝胶膜，然后在中性硼酸盐中进行阳极氧化，阳极氧化膜外层为Al复合膜，内层为阳极氧化膜，阳极氧化膜的电容比未加氧化锆凝胶膜的膜提高了20%达21.5倍；采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备多元氧化物涂层；采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备有机-无机氧化物薄膜。 #