镁合金表面ZIF-90/PA复合涂层的制备及性能

刘伟; 王少冲; 纪茜

doi:10.19289/j.1004-227x.2026.01.004

电镀与涂饰 ›› 2026, Vol. 45 ›› Issue (1) : 21 -27. DOI: 10.19289/j.1004-227x.2026.01.004

镁合金表面ZIF-90/PA复合涂层的制备及性能

刘伟, 王少冲, 纪茜

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摘要

[目的]通过表面改性技术来改善AZ31B镁合金的耐蚀性及抗菌性。[方法]以溶剂热法在硅烷化AZ31B镁合金表面制备了一种含锌离子的沸石咪唑酯骨架材料涂层ZIF-90，随后通过植酸(PA)化学转化制得ZIF-90/PA复合涂层。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)分析了涂层的表面形貌和组织结构，通过电化学测量及析氢实验考察了涂层镁合金在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能。采用金黄色葡萄球菌测试了涂层镁合金的抗菌性能。[结果]成功在AZ31B镁合金表面合成了ZIF-90/PA复合涂层。相比于PA涂层镁合金，ZIF-90/PA复合涂层镁合金在SBF中的容抗弧半径明显增大，腐蚀电流降低了1个数量级，腐蚀电位正移了0.217 V，析氢量明显降低，抗菌率由25.3%提高到98.2%。[结论]相较于单一的PA涂层，得益于较厚的涂层结构、致密的表面转化膜、良好的结合力，以及锌离子的抗菌作用，ZIF-90/PA复合涂层拥有更好的耐蚀性及抗菌性。