CN114606561B - 一种抗老化铝合金及其制备方法 - Google Patents

一种抗老化铝合金及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种抗老化铝合金及其制备方法，包括以下步骤：S1.前处理：对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；S2.电化学抛光：将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，放入高氯酸乙醇溶液中；在19~21V的电压下抛光2~4min，清洗吹干，备用；S3.铝合金表面处理：将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加25~35V，进行18~22min的阳极氧化，清洗吹干，备用；S4.后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h，室温除气固化7d。所述的抗老化铝合金不仅具有抗老化能力，还具有优异的耐腐蚀性能。

Description

一种抗老化铝合金及其制备方法
技术领域
本发明涉及铝合金材料领域，具体涉及一种抗老化铝合金及其制备方法。
背景技术
铝合金由于具有密度小，力学性能优异、导电导热能力强，成型加工性好以及优异的物理化学综合性能等一系列优点在各领域广泛应用，缺点为抗老化性不高，表面容易吸附空气中的水分形成一层水膜，空气中或者人员身体上的杂质溶解在这层水膜中，形成电解质溶液，发生电化学腐蚀，尤其杂质中Cl－的存在，可以破坏铝合金的钝化膜，从而引起点蚀等局部腐蚀，严重影响材料的使用性能和安全性能。常采用阳极氧化处理与涂漆方法以提高其抗老化能力。
自上世纪早期阳极氧化膜就已经得到一定的应用，这种方法具有耐蚀性、易加工、吸附力好、氧化膜厚等优点。成膜的主要原理是在特定的电解池（磷酸、硫酸、乙二酸等）中，外加电压，铝或铝合金作为阳极失去电子（e-），电解液中的阴离子迁移到阳极与铝离子结合形成氧化物，在持续的外加电场以及电解液的影响下，起初的氧化层表面会出现多孔状，孔深（垂直方向）加强。
壳聚糖是具有优异的生物相容性、生物降解性、良好的粘附性和无毒等特性的天然材料，壳聚糖分子中含有羟基和氨基这些极性基团，它们的孤对电子与金属表面形成牢固的配位键，能将溶出的金属离子络合住形成钝化膜，阻断离子（尤其是Cl－）和氧气，从而延缓甚至阻止金属的腐蚀。
氮化硼，具有很好的壁垒性能、很高的热稳定性，疏水性和电绝缘性也表现优良，使其在电化学腐蚀领域有着广泛的应用前景。然而氮化硼表面缺乏能发生化学反应的官能团，化学惰性强，与聚合物的相容性较差，不利于在聚合物中的分散性。因此，需要对氮化硼进行改性，使其应用在铝合金表面表现出良好的耐电化学腐蚀，从而具有良好的抗老化性能，提高铝合金的使用寿命。
发明内容
本发明提供一种抗老化铝合金及其制备方法，能够有效提高铝合金的抗老化性能，从而提高铝合金的使用寿命。
本发明解决其技术问题采用以下技术方案：
一种抗老化铝合金制备方法，包括以下步骤：
S1. 前处理：对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，放入高氯酸乙醇溶液中；在19~21V的电压下抛光2~4min，清洗吹干，备用；
S3.铝合金表面处理：将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加25~35V，进行18~22min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h，室温除气固化7d。
优选的，高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：3:1~5:1。
优选的，磷酸溶液的浓度为：0.15~0.35M。
优选的，涂料包含如下重量份的原料：0.008～0.02份改性氮化硼、0.05~1份抗氧化剂、1～3份壳聚糖、90～97份乙酸。
优选的，涂料的制备方法，包括以下步骤：
S11. 制备改性氮化硼；
S12. 配制壳聚糖乙酸溶液：1~3份壳聚糖加入到90～97份乙酸中，超声溶解10~15min，溶液显黄色；
S13. 制备涂料：0.008～0.02份改性氮化硼、0.05~1份抗氧化剂加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声30min~40min，溶液由黄色变为淡黄色，制成涂料。
优选地，所述的抗氧化剂选自抗氧剂MD-697。
壳聚糖能分子中有氨基和羟基这些机型基团，作为涂层保护金属时，当有金属离子溶出，壳聚糖上的极性基团会将其络合住，形成致密的钝化膜，防止进一步腐蚀的进行。
优选的，改性氮化硼的制备方法，包括以下步骤：
S21. 制备氮化硼纳米片：将0.05~0.15份氮化硼粉末和1~3份氢氧化钠放入球磨罐中，加水球磨36~72 h。之后用抽滤装置依次用盐酸和去离子水清洗氮化硼浆液至中性，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，将干燥后的材料分散在二甲基甲醇中，超声12~24h，然后转移至离心机进行离心30~60 min，取上层清液进行真空抽滤，制得六方氮化硼纳米片；
S22. 制备改性氮化硼：将S21制备的六方氮化硼纳米片分散在1~5份乙二醇、1~5份丙二醇和0.5~2份去离子水的溶液中，置于搅拌机中高速处理1~2h，然后转移至离心机进行离心30~60 min，取上层清液进行真空抽滤，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，干燥处理，得到改性氮化硼。
优选的，改性氮化硼的制备方法中，步骤S22中搅拌机转速为25000~35000r/min。
优选的，所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S21和步骤S22中的真空干燥箱的温度均为60~70℃，干燥时间均为8 ~12h。
本发明将其引入到醇水混合溶剂进行表面改性处理后，六方氮化硼纳米片粒径更小，具有很好的壁垒性能、很高的热稳定性，改性后产生位阻效应，使电解液向涂层内的扩散通道变得弯曲且狭长，有效防止电化学腐蚀；另外，本领域技术人员在实施过程惊奇地发现，改性后的氮化硼，其润湿性和对基质材料的附着力也增强了，与聚合物相容性也较好。改性氮化硼均匀分散在壳聚糖中形成的复合涂料进一步阻止了腐蚀的深入，显著提高合金的耐腐蚀性能。
本发明的有益效果：（1）本发明所述的抗老化铝合金具有良好的抗老化能力；（2）壳聚糖上的极性基团会将合金溶出的金属离子络合住，形成致密的钝化膜，防止进一步腐蚀的进行；（3）改性氮化硼的位阻效应，使电解液向涂层内的扩散通道变得弯曲且狭长，有效防止电化学腐蚀，意想不到的是改性氮化硼与壳聚糖相容性也比较好，在制备成复合材料中分散均匀；（4）抗氧化剂有效防止涂层有机物的自氧化反应，防止老化降解；（5）阳极氧化处理过的铝合金表面是蜂窝状，涂覆耐腐蚀涂料后可以深层次抵抗铝合金的腐蚀，铝合金整体表现出优良的抗老化性能。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明中，除特别声明，所述的“份”均为重量份。
实施例1
一种抗老化铝合金，其制备方法包括以下步骤：
S1. 前处理：使用磨砂纸对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：配制一定比例的高氯酸乙醇溶液，将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，放入高氯酸乙醇溶液中；在20 V的电压下抛光3 min，清洗吹干，备用；
S3.铝合金表面处理：配制一定浓度磷酸溶液，将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加30 V，进行20 min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h ，室温除气固化7d。
所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：4:1；
所述磷酸溶液的浓度为：0.2M；
所述涂料包含如下重量份的原料：0.01份改性氮化硼、0.8份抗抗氧剂MD-697、2份壳聚糖、96份乙酸；
所述涂料的制备方法，包括以下步骤：
S11.制备改性氮化硼；
S12. 配制壳聚糖乙酸溶液：2份壳聚糖加入到96份乙酸中，超声溶解13min，溶液显黄色；
S13. 制备涂料：0.01份改性氮化硼、0.8份抗氧化剂AO2加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声35min，溶液由黄色变为淡黄色，制成涂料。
所述改性氮化硼的制备方法，包括以下步骤：
S21. 制备氮化硼纳米片：将0.1份市售氮化硼粉末和2份氢氧化钠放入球磨罐中，加水球磨48 h。之后用抽滤装置依次用盐酸和去离子水清洗氮化硼浆液至中性，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，将干燥后的材料分散在二甲基甲醇中，超声18h，然后转移至离心机进行离心45min，取上层清液进行真空抽滤，制得六方氮化硼纳米片；
S22. 制备改性氮化硼：将S21制备的六方氮化硼纳米片分散在3份乙二醇、3份丙二醇和1份去离子水的溶液中，置于搅拌机中高速处理1.5h，然后转移至离心机进行离心45min，取上层清液进行真空抽滤，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，干燥处理，得到改性氮化硼。
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S22中搅拌机转速为25000r/min；
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S21和步骤S22中的真空干燥箱的温度均为60~70℃，干燥时间均为8 ~12h。
实施例2
一种抗老化铝合金，其制备方法包括以下步骤：
S1. 前处理：使用磨砂纸对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：配置一定比例的高氯酸乙醇溶液，将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，放入高氯酸乙醇溶液中；在19 V的电压下抛光4 min，清洗吹干，备用；
S3.铝合金表面处理：配制一定浓度磷酸溶液，将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加25V，进行22 min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h ，室温除气固化7d。
所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：3:1；
所述磷酸溶液的浓度为：0.15M；
所述涂料包含如下重量份的原料：0.008份改性氮化硼、0.05份抗氧化剂AO2、3份壳聚糖、94份乙酸；
所述涂料的制备方法，包括以下步骤：
S11. 制备改性氮化硼；
S12.配制壳聚糖乙酸溶液：3份壳聚糖加入到94份乙酸中，超声溶解15min，溶液显黄色；
S13.制备涂料：0.008份改性氮化硼、0.05份抗氧剂MD-697加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声40min，溶液由黄色变为淡黄色，制成涂料。
所述改性氮化硼的制备方法，包括以下步骤：
S21. 制备氮化硼纳米片：将0.05份市售氮化硼粉末和1份氢氧化钠放入球磨罐中，加水球磨36h。之后用抽滤装置依次用盐酸和去离子水清洗氮化硼浆液至中性，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，将干燥后的材料分散在二甲基甲醇中，超声12h，然后转移至离心机进行离心30 min，取上层清液进行真空抽滤，制得六方氮化硼纳米片；
S22. 制备改性氮化硼：将S21制备的六方氮化硼纳米片分散在1份乙二醇、1份丙二醇和0.5份去离子水的溶液中，置于搅拌机中高速处理2h，然后转移至离心机进行离心60min，取上层清液进行真空抽滤，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，干燥处理，得到改性氮化硼。
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S22中搅拌机转速为25000r/min；
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S21和步骤S22中的真空干燥箱的温度均为60℃，干燥时间均为12h。
实施例3
一种抗老化铝合金，其制备方法包括以下步骤：
S1. 前处理：使用磨砂纸对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：配置一定比例的高氯酸乙醇溶液，将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，放入高氯酸乙醇溶液中；在21 V的电压下抛光2 min，清洗吹干，备用；
S3. 蜂窝状铝合金表面的制备：配制一定浓度磷酸溶液，将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加25V，进行18 min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h ，室温除气固化7d。
所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：5:1；
所述磷酸溶液的浓度为：0.35M；
所述涂料包含如下重量份的原料：0.02份改性氮化硼、1份抗氧化剂AO2、1份壳聚糖、98份乙酸；
所述涂料的制备方法，包括以下步骤：
S11. 制备改性氮化硼；
S12. 配制壳聚糖乙酸溶液：1份壳聚糖加入到98份乙酸中，超声溶解10min，溶液显黄色；
S13. 制备涂料：0.008份改性氮化硼、1份抗氧剂MD-697加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声30min，溶液由黄色变为淡黄色，制成涂料。
所述改性氮化硼的制备方法，包括以下步骤：
S21. 制备氮化硼纳米片：将0.15份市售氮化硼粉末和3份氢氧化钠放入球磨罐中，加水球磨72 h。之后用抽滤装置依次用盐酸和去离子水清洗氮化硼浆液至中性，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，将干燥后的材料分散在二甲基甲醇中，超声24h，然后转移至离心机进行离心60 min，取上层清液进行真空抽滤，制得六方氮化硼纳米片；
S22. 制备改性氮化硼：将S21制备的六方氮化硼纳米片分散在5份乙二醇、5份丙二醇和2份去离子水的溶液中，置于搅拌机中高速处理2h，然后转移至离心机进行离心60min，取上层清液进行真空抽滤，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，干燥处理，得到改性氮化硼。
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S22中搅拌机转速为35000r/min。
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S21和步骤S22中的真空干燥箱的温度均为70℃，干燥时间均为12h。
对比例1
对比例1与实施例1不同之处在于，对比例1所述的铝合金表面未做阳极氧化处理，其它都一样。
一种抗老化铝合金，其制备方法包括以下步骤：
S1. 前处理：使用磨砂纸对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：配置一定比例的高氯酸乙醇溶液，将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，控制两电极片在溶液的距离，之后将装置放置在冰水浴中，在20V的电压下抛光3 min，清洗吹干，备用；
S3. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在电化学抛光后的铝合金表面, 然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h ，室温除气固化7d。
所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：4:1；
所述磷酸溶液的浓度为：0.2M；
所述涂料包含如下重量份的原料：0.01份改性氮化硼、0.8份抗氧剂MD-697、2份壳聚糖、96份乙酸；
所述涂料的制备方法，包括以下步骤：
S11. 制备改性氮化硼；
S12. 配制壳聚糖乙酸溶液：2份壳聚糖加入到96份乙酸中，超声溶解13min，溶液显黄色；
S13. 制备涂料：0.01份改性氮化硼、0.8份抗氧化剂AO2加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声35min，溶液由黄色变为淡黄色，制成涂料。
所述改性氮化硼的制备方法，包括以下步骤：
S21. 制备氮化硼纳米片：将0.1份市售氮化硼粉末和2份氢氧化钠放入球磨罐中，加水球磨48 h。之后用抽滤装置依次用盐酸和去离子水清洗氮化硼浆液至中性，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，将干燥后的材料分散在二甲基甲醇中，超声18h，然后转移至离心机进行离心45min，取上层清液进行真空抽滤，制得六方氮化硼纳米片；
S22. 制备改性氮化硼：将S21制备的六方氮化硼纳米片分散在3份乙二醇、3份丙二醇和1份去离子水的溶液中，置于搅拌机中高速处理1.5h，然后转移至离心机进行离心45min，取上层清液进行真空抽滤，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，干燥处理，得到改性氮化硼。
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S22中搅拌机转速为25000r/min；
所述改性氮化硼的制备方法中，步骤S21和步骤S22中的真空干燥箱的温度均为60~70℃，干燥时间均为8 ~12h。
对比例2
对比例2与实施例1不同之处在于，对比例2所述的涂料成分中不含氮化硼，其它都一样。
一种抗老化铝合金，其制备方法包括以下步骤：
S1. 前处理：使用磨砂纸对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：配置一定比例的高氯酸乙醇溶液，将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，控制两电极片在溶液的距离，之后将装置放置在冰水浴中，在20V的电压下抛光3 min，清洗吹干，备用；
S3.铝合金表面处理：配制一定浓度磷酸溶液，将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加30 V，进行20 min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h，室温除气固化7d。
所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：4:1；
所述磷酸溶液的浓度为：0.2M；
所述涂料的制备方法，包括以下步骤：0.8份抗氧剂MD-697、2份壳聚糖溶解在乙酸溶液中，超声35min，溶液为黄色，制成涂料。
对比例3
对比例3与实施例1不同之处在于，对比例3所述的铝合金涂料成分中氮化硼未做改性，其它都一样。
一种抗老化铝合金，其制备方法包括以下步骤：
S1. 前处理：使用磨砂纸对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：配置一定比例的高氯酸乙醇溶液，将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，控制两电极片在溶液的距离，之后将装置放置在冰水浴中，在20V的电压下抛光3 min，清洗吹干，备用；
S3.铝合金表面处理：配制一定浓度磷酸溶液，将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加30 V，进行20 min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h，室温除气固化7d。
所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：4:1；
所述磷酸溶液的浓度为：0.2M；
所述涂料包含如下重量份的原料：0.01份氮化硼粉末、0.8份抗氧剂MD-697、2份壳聚糖、96份乙酸；
所述涂料的制备方法，包括以下步骤：
S11. 配制壳聚糖乙酸溶液：2份壳聚糖加入到96份乙酸中，超声溶解13min，溶液显黄色；
S12. 制备涂料：0.01份氮化硼粉末、0.8份抗氧化剂AO2加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声35min，制成涂料。
对比例4
对比例4与实施例1不同之处在于，对比例4所述的铝合金涂料成分中改性氮化硼制备方法不同于实施例1，其它都一样。
一种抗老化铝合金，其制备方法包括以下步骤：
S1. 前处理：使用磨砂纸对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂等杂质，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：配置一定比例的高氯酸乙醇溶液，将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，控制两电极片在溶液的距离，之后将装置放置在冰水浴中，在20V的电压下抛光3 min，清洗吹干，备用；
S3.铝合金表面处理：配制一定浓度磷酸溶液，将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加30 V，进行20 min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h，室温除气固化7d。
所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：4:1；
所述磷酸溶液的浓度为：0.2M；
所述涂料包含如下重量份的原料：0.01份改性氮化硼、0.8份抗氧剂MD-697、2份壳聚糖、96份乙酸；
所述涂料的制备方法，包括以下步骤：
S11. 制备改性氮化硼；
S12. 配制壳聚糖乙酸溶液：2份壳聚糖加入到96份乙酸中，超声溶解13min，溶液显黄色；
S13. 制备涂料：0.01份改性氮化硼、0.8份抗氧化剂AO2加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声35min，溶液由黄色变为淡黄色，制成涂料。
所述改性氮化硼的制备方法，包括以下步骤：
将0.1份市售氮化硼粉末和2份氢氧化钠放入球磨罐中，加水球磨48 h。之后用抽滤装置依次用盐酸和去离子水清洗氮化硼浆液至中性，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，将干燥后的材料分散在二甲基甲醇中，超声18h，然后转移至离心机进行离心45min，取上层清液进行真空抽滤，制得六方氮化硼纳米片；
所述改性氮化硼的制备方法中，真空干燥箱的温度为60~70℃，干燥时间为8 ~12h。
为了进一步证明本发明的效果，提供了以下测试方法：
防腐测试：实施例1~3、对比例1~7（分别测三个，取平均值）。
所述的铝合金的抗老化能力采用恒电流腐蚀失重法进行实验，实验条件为：在75℃的水域环境下，0.3A/cm2的电流进行恒电流充电100小时，然后采用失重法进行比较，测试结果见表1。
表1 性能测试结果
从表1实施例1~3测试结果中可看出，本发明所述的铝合金表面有抗老化涂层具有良好的防腐蚀效果，抗老化性能优异。
此外，从实施例1~3测试结果还可以看出，涂料组分中的不同配比能够影响抗老化铝合金的抗老化效果，其中实施例1为最佳配比。
从实施例1与对比例1的测试结果可知，铝合金表面做阳极氧化处理，相比未做处理的铝合金，抗老化能力显著提高。
从实施例1与对比例2的测试结果可知，涂料中添加氮化硼，涂覆后铝合金比不添加的，具备较强的抗腐蚀能力。
从实施例1与对比例3的测试结果可知，添加改进氮化硼，抗腐蚀能力比市售氮化硼粉末的增强。
从实施例1与对比例4的测试结果可知，本发明所述的改进氮化硼制备的抗老化涂层效果更好。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种抗老化铝合金制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1. 前处理：对铝合金基体进行打磨，除去金属片表面的油脂，清洗吹干，得金属片；
S2. 电化学抛光：将铂电极和金属片分别连接在恒电位仪的负极和正极，放入高氯酸乙醇溶液中；在19~21V的电压下抛光2~4min，清洗吹干，备用；
S3.铝合金表面处理：将铂电极和抛光的铝合金分别连接在恒电位仪的负极和正极，浸入到磷酸溶液，之后将装置放置在60℃恒温水浴中，给两电极之间施加25~35V，进行18~22min的阳极氧化，清洗吹干，备用；
S4. 后处理：采用常规刷涂方法将涂料均匀涂在经处理后的铝合金表面，然后放置于60℃真空干燥箱干燥12h，室温除气固化7d；
所述涂料包含如下重量份的原料：0.008～0.02份改性氮化硼、0.05~1份抗氧化剂、1～3份壳聚糖、90～97份乙酸；
所述改性氮化硼的制备方法包括以下步骤：
S21. 制备氮化硼纳米片：将0.05~0.15份氮化硼粉末和1~3份氢氧化钠放入球磨罐中，加水球磨36~72 h，之后用抽滤装置依次用盐酸和去离子水清洗氮化硼浆液至中性，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，将干燥后的材料分散在二甲基甲醇中，超声12~24h，然后转移至离心机进行离心30~60 min，取上层清液进行真空抽滤，制得六方氮化硼纳米片；
S22. 制备改性氮化硼：将S21制备的六方氮化硼纳米片分散在1~5份乙二醇、1~5份丙二醇和0.5~2份去离子水的溶液中，置于搅拌机中高速处理1~2h，然后转移至离心机进行离心30~60 min，取上层清液进行真空抽滤，将真空抽滤所得粉体置于真空干燥箱，干燥处理，得到改性氮化硼。
2.根据权利要求1所述的抗老化铝合金制备方法，其特征在于，所述高氯酸乙醇溶液中高氯酸与乙醇的体积比为：3:1~5:1。
3.根据权利要求1所述的抗老化铝合金制备方法，其特征在于，所述磷酸溶液的浓度为：0.15~0.35M。
4.根据权利要求1所述的抗老化铝合金制备方法，其特征在于，所述涂料的制备方法包括以下步骤：
S11. 制备改性氮化硼；
S12. 配制壳聚糖乙酸溶液：1~3份壳聚糖加入到94～99份乙酸中，超声溶解10~15min；
S13. 制备涂料：0.008～0.02份改性氮化硼、0.05~1份抗氧化剂加入上述壳聚糖乙酸溶液中，超声30min~40min，制成涂料。
5.根据权利要求4所述的抗老化铝合金制备方法，其特征在于，所述步骤S12中，所述溶液显黄色。
6.根据权利要求4所述的抗老化铝合金制备方法，其特征在于，所述步骤S13中，所述溶液显淡黄色。
7.根据权利要求4所述的抗老化铝合金制备方法，其特征在于，所述步骤S22中搅拌机转速为25000~35000r/min。
8.根据权利要求4所述的抗老化铝合金制备方法，其特征在于，所述步骤S21和步骤S22中，真空干燥箱的温度均为60~70℃，干燥时间均为8 ~12h。
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