離子液體法製備耐磨抗蝕塗層技術

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離子液體法製備耐磨抗蝕塗層技術離子液體是在室溫及其相近溫度下完全由離子組成的一種新型環保型液體，通常由尺寸差別較大的陰、陽離子組成，並且大離子的對稱性低，使得整個有序的晶體結構受破壞，不能有效堆積，離子之間的作用力弱，晶格能低，因此熔點下降。離子液體的性質與熔融鹽相近，但其熔點遠低於常見的氟化物、氯化物等熔鹽。離子液體還具有無可測蒸汽壓、不揮發、不燃燒、熱穩定性和化學穩定性高且電導率高、極性高等優點，並且可溶解大量的無機和有機物，易和其他物質分離，可循環使用。由於上述優點，離子液體在材料、化工、生物和電化學等諸多領域具有良好的應用前景，成為國內外研究熱點。離子液體的特性使其在表面鍍層製備中具有一些獨特的優勢。國際熱核聚變反應堆( ITEＲ) 計劃是多國共同參與利用氘、氚核聚變反應獲取安全、清潔能源的重要計劃。氚在金屬材料中具有強的滲透性。不但引起金屬的脆性，其泄露還會造成嚴重的經濟損失和環境污染。因此在各種形狀的零部件表面製備自癒合能力的阻氚塗層，是 ITEＲ 計劃中一項關鍵技術。緻密的Al2O3 膜是目前廣受認可的阻氚塗層，製備方法有包埋滲鋁、熱浸鍍鋁、熱噴塗鍍鋁、離子滲鋁等。採用離子液體電沉積技術，可以製備水溶液無法獲得的金屬與合金，如Al和Al合金等，且塗層緻密無缺陷。該技術特別適用於NdFeB、Mg合金等在大氣中易氧化，表面塗層製備困難的基體。

目錄

二、技術要點

（解決的技術難題、技術指標等）

主要功能與指標：

1、NdFeB上Al鍍層：

鍍層厚度：10~25 μm，腐蝕電流：2.3×10-6A/cm2（與純Al相當）；

硬度：30Hv。

2、NdFeB上Al-Mn非晶合金鍍層：

為犧牲陽極保護。

鍍層厚度：20 μm，腐蝕電流：1.0×10-9A/cm2（比純Al低400倍）；

硬度：540Hv。

三、成果形式

（專利、著作權、新產品、新技術等）

技術

四、應用領域及應用場景

用於各類材料表面的塗層

五、當前應用成效

本技術已在NdFeB永磁體表面獲得結合優異的Al塗層；以及具有較Al更高耐蝕和硬度的非晶Al-Mn合金鍍層。

本成果已成功應用於國際核聚變計劃中阻氚塗層的製備。

六、應用推廣的領域和場景

主要用於同時要求耐磨和耐蝕的苛刻環境下使用的NdFeB永磁體。

七、應用推廣的價值和前景

（產業帶動能力、效率提升能力、市場規模等）

離子液體法在材料、化工、生 物和電化學等諸多領域具有良好的應用前景。

八、技術優化的方向和途徑

對該技術進行行業推廣應用，並根據行業和場景進行工藝優化。