近日，中國計量大學研究團隊關(guān)于采用鈰鹽改良的雙硅烷膜大幅提升燒結(jié)釹鐵硼的耐蝕性的研究成果發(fā)表于《Materials Today Communications》雜志(影響因子：3.8)。

本論文報道了一種在燒結(jié)釹鐵硼(NdFeB)表面制備耐腐蝕膜層的簡單有效方法。通過電化學輔助沉積技術(shù)，實現(xiàn)了一步法制備鈰/雙硅烷復合膜。實驗結(jié)果表明, 鈰/雙硅烷復合膜展現(xiàn)出優(yōu)良的超疏水性(接觸角為152°)和極強的耐腐蝕性。該膜對Icorr的抑制效能達到74.6%，展現(xiàn)出超強的腐蝕防護能力且對燒結(jié)釹鐵硼的磁性影響微弱，為NdFeB及相關(guān)行業(yè)的環(huán)保保護涂層提供了有希望的新材料。

燒結(jié)釹鐵硼在粉末冶金過程中不可避免的氣孔和不同相間電化學電位差使其易受腐蝕。為此，提高NdFeB材料的耐蝕能力尤為重要。本研究旨在開發(fā)一種新型鈰鹽改性雙硅烷膜，以提高燒結(jié)NdFeB的耐腐蝕性，同時盡量減少對其磁性能的影響，期待在NdFeB腐蝕防護方面取得實質(zhì)性突破。

實驗使用了電化學輔助沉積技術(shù)，并采用包含雙硅烷(乙基硅酸酯TEOS和十二烷基三甲氧基硅烷DTMS)預驅(qū)體溶液，沉積了鈰鹽復合雙硅烷膜。燒結(jié)NdFeB試樣經(jīng)過磨砂、打磨、清潔，最終在-1.4 V電位下進行了300秒的膜層沉積，在40°C烘箱中干燥4小時以完成膜層的制備。

利用掃描電鏡(SEM)、能量色散X射線光譜(EDX)及X射線光電子能譜(XPS)等技術(shù)對膜層表面、橫截面和化學成分進行了詳盡分析。實驗結(jié)果顯示，與傳統(tǒng)的雙硅烷膜相比，鈰/雙硅烷復合膜更厚、更均勻，提供了額外的保護層，有效預防腐蝕離子的滲透和擴散。腐蝕電流密度(Icorr)的測試表明，該復合膜大大提高了NdFeB的抗蝕性。

鈰/雙硅烷復合膜的超疏水表面、三維網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)和堿性鈍化層共同作用，顯著提升了耐腐蝕性能。盡管若干理化特性指標有所下降，但這種復合膜對NdFeB的磁性質(zhì)影響非常小，適用于燒結(jié)NdFeB的耐蝕保護。此外，鈰鹽加入雙硅烷膜對提高其耐腐蝕性起到了關(guān)鍵作用。

鈰/雙硅烷復合膜打開了一條生產(chǎn)環(huán)保型、超疏水的、具有優(yōu)良耐蝕性能的NdFeB保護涂層的新道路。未來工作將探索進一步優(yōu)化此類膜的制備工藝，并調(diào)查其長期耐蝕性能以及在實際應用環(huán)境中的表現(xiàn)。