1.一种镁或镁合金表面自催化降解涂层的制备方法,其特征在于,自催化降解涂层以磷酸盐和亚铁盐或铁盐为成核剂,该涂层为多孔结构,其化学成分包括单质铁、Fe3(PO4)2和/或FePO4,涂层的自催化效果的影响因素包括:涂层中亚铁离子的含量及涂层的疏松多孔结构;所述自催化降解涂层形成的单质铁会进一步和镁基体形成电偶对,加速镁或镁合金的降解,自催化降解涂层的开路电位及自腐蚀电流密度均大于镁或镁合金相应的开路电位及自腐蚀电流密度;其中,自催化降解涂层在1小时的电化学测试后的开路电位为‑1.56‑4 2 ‑5 2±0.35V/SCE~‑1.57±0.04V/SCE;自腐蚀电流密度为5.69×10 A/cm~1.04×10 A/cm ;
‑2 ‑1
在3.5wt.%NaCl中浸泡78小时后的析氢速率为0.20±0.12mL·cm ·h ~0.08±‑2 ‑1
0.01mL·cm ·h ;
所述制备方法包括以下步骤:
(1)前驱体溶液的配制
按照亚铁离子/磷酸根离子摩尔比34.4~100:100,或铁离子/磷酸根离子摩尔比40~
100:100,称取磷酸盐和亚铁盐或铁盐于烧杯中,加入去离子水,配制成均匀混合溶液;
使用磷酸调节上述混合溶液的pH为2~3.77,得到前驱体溶液;
(2)涂层基材的预处理
将镁或镁合金工器件进行机械打磨,以除去其表面毛刺,并依次经第一水清洗、碱洗、第二水冲洗、酸洗和第三水冲洗,干燥后得到具有新鲜表面的镁或镁合金工器件;
(3)取上述具有新鲜表面的镁或镁合金工器件放至前驱体溶液中,使处理后的镁或镁合金工器件浸没在前驱体溶液液面下,镁或镁合金工器件的表面积与前驱体溶液的体积比2
为1cm:4±0.5mL;
用保鲜膜将烧杯杯口密封并置于水浴锅中进行水浴反应;水浴反应的条件为20‑80℃下水浴反应30‑60min;
(4)取出烧杯,打开保鲜膜,将样品取出并用水冲洗干净,干燥后即完成镁或镁合金表面自催化降解涂层的制备。
2.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金表面自催化降解涂层的制备方法,其特征在于,镁或镁合金表面自催化降解涂层的厚度大于0小于等于20μm。
3.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金表面自催化降解涂层的制备方法的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述亚铁盐为硫酸亚铁、氯化亚铁或硝酸亚铁;所述铁盐为硫酸铁、氯化铁或硝酸铁。
4.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金表面自催化降解涂层的制备方法,其特征在于,所述磷酸盐为十二水磷酸三钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸铵或磷酸氢铵。
5.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金表面自催化降解涂层的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,磷酸盐和亚铁盐或铁盐的溶液浓度通过MEDUSA软件根据磷酸亚铁或磷酸铁的沉淀溶解平衡计算得到。
6.根据权利要求1所述的一种镁或镁合金表面自催化降解涂层的制备方法,其特征在于,所述磷酸盐、亚铁盐或铁盐均为分析纯。