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铝合金在实际使用中,经常会被腐蚀破坏,影响其性能和使用寿命。沸石分子筛是一类具有高度均匀性的分子尺度微孔(3-12?)的材料,研究表明,带模板的沸石分子筛展现了优良的、环境友好的耐蚀性能。本文通过改善铝基体的表面状态,在铝合金表面成功制备了ZSM-5分子筛膜/涂层、掺铁ZSM-5分子筛膜。结合X射线衍射、扫描电子显微镜等形貌表征方法,以及极化曲线、盐雾腐蚀试验等微观区域性能检测手段,分析表面状态、合成方式等因素对分子筛膜形成过程的影响,获得了在铝合金表面附着良好、耐蚀性能优异的分子筛膜/涂层。对铝合金试样进行了化学抛光、阳极氧化等表面处理,结果表明,15℃条件下的阳极氧化膜结构高度有序,电化学性能良好。在该条件下的阳极氧化试样表面沉积ZSM-5分子筛膜后,阳极氧化膜与分子筛膜的协同作用有效地阻隔了Cl~-等腐蚀介质与基体表面的接触,从而起到减缓铝合金腐蚀速率的作用。重点考察了合成方法、合成工艺条件等主要因素对ZSM-5分子筛膜的合成的影响。获得了合成ZSM-5分子筛膜的最佳条件:合成方法为晶种法,晶化时间为10 h,晶化温度为180℃。此条件下合成的ZSM-5分子筛晶粒大小均一,尺寸在0.5μm左右,沉积的分子筛膜无缺陷,膜层连续完整,与铝基体表面结合牢固。电化学测试结果显示,ZSM-5分子筛膜的腐蚀电位-0.569 V,腐蚀电流密度降低了两个数量级,表现出优异的防腐性能。将杂原子Fe引入分子筛骨架,研究发现Fe-ZSM-5分子筛膜的最优合成条件为:晶种法,Si/Fe比为80,即原料配比为硝酸铝:四丙基氢氧化铵:正硅酸乙酯:硝酸铁:去离子水=0.0025:0.36:1:0.0125:90,老化24 h。制备的Fe-ZSM-5分子筛交联度好,均匀性高;分子筛膜连续且致密,缺陷少。杂原子Fe进入分子筛骨架后,完全存在于Si-O-Si骨架中,稳定性较好,骨架结构不易因高温而坍塌断裂,从而提高了分子筛的水热稳定性和耐蚀性能。制备ZSM-5分子筛涂层的最佳配比为水性胶粘剂中加入11wt%的分子筛。此条件下获得的分子筛涂层均匀性好,经过浸泡腐蚀试验后防腐性能优良。研究发现,当分子筛配比浓度高时,涂层表现出较好的防腐性能;配比浓度低时,防腐性能甚至不如未加入分子筛的涂层,表明低浓度分子筛不利于提升涂层的防腐性能。