镁合金腐蚀研究进展(32)-层层组装SiO₂/CeO₂纳米耐蚀自修复涂层
   

    镁合金作为可降解生物材料，在骨科手术临床应用中有着重要的研究价值，但由于生理环境下镁合金会快速降解，镁基材料的使用受到严重限制。在本工作中，我们成功地在镁合金表面构建了含有SiO₂和CeO₂纳米颗粒（NPS）的旋转-喷涂层层组装（spin-spray layer-by-layer，SSLbL）多层膜。其中，SiO₂纳米颗粒可作为腐蚀介质的屏障保护，CeO₂纳米颗粒可修复受损部位。结果表明，SSLBL组装后的薄膜比浸涂多层膜更致密、更光滑。纵截面形貌显示，涂层呈分层结构，且涂层厚度增加到630nm。该纳米复合膜中加入CeO₂缓蚀剂后可作为一种自修复材料，改善镁合金的腐蚀防护性能。与裸镁合金相比，SSLBL膜的腐蚀电流密度降低了10倍。此外，本研究探究了腐蚀机理和自修复机理。

   该项工作"Corrosion resistance of a self-healing multilayer film based on ready-made SiO₂ and CeO₂ nanoparticles layer-by-layer assembly on Mg alloys"发表在Materials Letters(237, 2019: 14-18. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2018.11.069)。第一作者为赵延斌，通讯作者为李硕琦和曾荣昌。

图1 旋转-喷涂制备过程

图2 复合涂层表面、截面形貌、Ce/Si能谱和多层结构以及自修复过程

图3 复合涂层耐蚀性能、腐蚀产物组成及自修复机制

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