Cf-Mg復(fù)合材料表面Sol-gel膜的制備和表征.pdf

1、為提高Cf/Mg復(fù)合材料的耐蝕性能，本文對(duì)Cf/Mg復(fù)合材料表面Sol-gel法成膜和其前處理工藝進(jìn)行了研究，利用正交優(yōu)化試驗(yàn)確定了前處理酸洗工藝和Sol-gel法成膜工藝的有關(guān)參數(shù)。利用掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜測(cè)試(EDS)分析了Sol-gel膜的微觀組織形貌及膜厚；采用X射線光電子能譜儀(XPS)、X射線衍射(XRD)和透射電子顯微鏡(TEM)分析了Sol-gel膜的成份、組成及結(jié)構(gòu)；用Tafel極化曲線及電化學(xué)阻抗譜(EIS

2、)研究了Cf/Mg復(fù)合材料表面Sol-gel膜的腐蝕行為和耐蝕特性。
　　微觀組織分析表明：最佳成膜工藝形成的表面Sol-gel膜致密并且完全覆蓋了復(fù)合材料表面，膜層厚度約為2.5μm。Sol-gel膜主要由納米級(jí)的鈰氫氧化物、氧化物及少量MgCeO3組成。Sol-gel稀土膜層為納米微晶結(jié)構(gòu)，并且含有非晶成分。
　　結(jié)合力測(cè)試表明Sol-gel膜和Cf/Mg復(fù)合材料之間有良好的結(jié)合力。電化學(xué)測(cè)試表明，成膜后Cf/Mg復(fù)合材

3、料材料的腐蝕電位升高了100mV，腐蝕電流下降了一個(gè)數(shù)量級(jí)；成膜后Cf/Mg復(fù)合材料的低頻阻抗值提高了兩個(gè)數(shù)量級(jí)。Sol-gel膜能夠阻止和延緩?fù)饨绺g介質(zhì)對(duì)Cf/Mg復(fù)合材料的侵蝕，具有一定的保護(hù)作用。
　　Cf/Mg復(fù)合材料表面Sol-gel稀土(Ce)膜的成膜機(jī)理是：酸洗處理后Cf/Mg復(fù)合材料表面含氧活性基團(tuán)增多，促進(jìn)了化學(xué)吸附及物理吸附作用，在材料表面形成吸附層；膜層干燥時(shí)，吸附層中的有機(jī)成分逐漸分解，稀土膜層逐漸形成。