8-HQ插层铝合金MAO-LDHs复合膜的自修复行为研究

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为进一步提高铝合金微弧氧化(MAO)膜的抗腐蚀能力,通过三步处理获得了MAO-LDHs/8-HQ复合膜,即制备基础MAO膜、负载铝镁水滑石(LDHs)和插层8羟基喹啉(8-HQ)。对三种膜的形貌与物相进行分析,并将三种膜破损后浸入3.5 wt% NaCl水溶液中48 h,利用电化学工作站、SEM、EDS等设备与手段着重探讨了复合膜的抗腐蚀自修复行为。形貌与物相分析结果显示,基础MAO膜呈典型疏松多孔状;经水热合成后,铝镁LDHs呈片状结构负载在基础膜表面,将微孔完全封闭;插层处理后,HQ-进入LDHs层间,其SEM形貌无明显改变。电化学测试结果显示,MAO-LDHs/8-HQ复合膜、MAO-LDHs复合膜和MAO膜的自腐蚀电流密度分别为5.877×10-7、2.262×10-6和7.832×10-6 A/cm2,前者明显小于后两者;自腐蚀电位分别为-0.633 V、-0.611 V、-0.613 V,三者基本一致,这说明8-HQ的存在可以显著抑制腐蚀行为的进行。经48 h盐浴腐蚀后,MAO-LDHs/8-HQ复合膜划痕处出现了富含HQ-特征元素(N)的花瓣状沉积物,并附着在基体上。上述结果推测,破损后的复合膜在腐蚀环境下释放出了HQ-并与基体中的Al3+发生螯合反应形成沉积物,进而实现膜层的自修复。
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