1.一种具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金,其特征在于,由镁合金基体、微弧氧化膜MAO层和超疏水改性LDH‑SA层组成;所述微弧氧化膜MAO层位于所述镁合金基体表面,所述超疏水改性LDH‑SA层沉积在所述微弧氧化膜MAO层上;所述微弧氧化膜MAO层的厚度为5~10μm,所述超疏水改性LDH‑SA层的厚度为5~20μm。
2.根据权利要求1所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金,其特征在于,所述镁合金基体为AZ31镁合金;所述超疏水改性LDH‑SA层是层状双金属氢氧化物LDH层经硬脂酸
2+ 3+
SA改性后得到的;所述层状双金属氢氧化物LDH层的化学结构式为[Mg 1‑x Ce x(OH)2]‑[NO3]x·mH2O,0.17<x<0.33;所述层状双金属氢氧化物LDH层呈六方“花瓣形”层状结构。
3.一种具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤(1):将镁合金基体依次进行水磨、清洗和烘干处理,处理结束后备用;
步骤(2):将步骤(1)中处理好的镁合金基体置于电解液中,以镁合金基体为阳极,不锈钢槽为阴极,进行微弧氧化,使得镁合金基体表面上形成微弧氧化膜MAO层,得到具MAO层镁合金基体,所述微弧氧化膜MAO层的厚度为5~10μm;
步骤(3):将所述具MAO层镁合金基体置于LDH反应液中进行水热反应,使得生成的层状双金属氢氧化物LDH沉积在所述微弧氧化膜MAO层上而形成层状双金属氢氧化物LDH层,得到MAO‑LDH层镁合金基体;
步骤(4):将所述MAO‑LDH层镁合金基体置于盛有超疏水改性溶液的容器中,然后将所述容器置于水浴条件下进行水浴反应,使得层状双金属氢氧化物LDH层改性生成超疏水改性LDH‑SA层,所述超疏水改性LDH‑SA层的厚度为5~20μm;水浴反应结束后进行清洗和自然干燥,即制备得到具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金。
4.根据权利要求3所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,其特征在于,步骤(1)中,所述镁合金基体由AZ31镁合金制成;水磨时,依次使用240#、600#、1000#和
1500#的砂纸进行水磨;水磨结束后依次使用酒精和去离子水对所述镁合金基体进行超声清洗;
步骤(2)中,所述具MAO层镁合金基体的表面粗糙度为2.2~3.2μm;步骤(3)中,所述MAO‑LDH层镁合金基体的表面粗糙度为8.8~11.2μm。
5.根据权利要求3所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,所述电解液由去离子水、三聚磷酸钠、氢氧化钠和乙二胺四乙酸二钠组成;
所述电解液中三聚磷酸钠、氢氧化钠和乙二胺四乙酸二钠的质量之比为6~10:1:1;所述电解液中,氢氧化钠的浓度为1.5~2.5g/L。
6.根据权利要求3所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,其特征在于,步骤(2)中,微弧氧化时采用恒压模式:电压为220~240V,频率为200~400Hz,占空比为
25~35%,电解液的温度为15~30℃,微弧氧化的时间为12~18min。
7.根据权利要求3所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,所述LDH反应液的配制方法为:将硝酸铈加入到去离子水中充分溶解后,用
2mol/L的氢氧化钠溶液调节其pH至10~12;所述LDH反应液中,硝酸铈的浓度为0.05mol/L~0.15mol/L。
8.根据权利要求3所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,其特征在于,步骤(3)中,水热反应的温度为120~140℃,水热反应的时间为10~12h。
9.根据权利要求3所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,所述超疏水改性溶液的配制方法为:将硬脂酸SA加入到无水乙醇中,充分搅拌至完全溶解;所述超疏水改性溶液中,硬脂酸SA的浓度为0.05~0.15mol/L;步骤(4)中,水浴反应的温度为60~70℃,水浴反应的时间为4~8h。
10.根据权利要求3~9任一所述的具有超疏水MAO‑LDH复合膜层的镁合金的制备方法,
2+ 3+ ‑
其特征在于,所述层状双金属氢氧化物LDH层的化学结构式为[Mg 1‑x Ce x(OH)2][NO3]x·mH2O,0.17<x<0.33;所述层状双金属氢氧化物LDH层呈六方“花瓣形”层状结构。