综述：镁合金复合涂层防腐、超疏水及自修复性能研究进展：现状、挑战与未来方向

这篇综述系统总结了镁(Mg)合金表面复合涂层在防腐、超疏水(SHP)和自修复性能方面的最新研究进展，重点探讨了微弧氧化(MAO)、溶胶-凝胶(sol-gel)和层层自组装(LBL)等先进制备技术，提出了生物启发设计和智能纳米复合材料等未来发展方向，为提升镁合金在航空航天、生物医学等领域的应用潜力提供了理论支撑。

　　

镁合金因其轻质高强特性在航空航天和生物医疗领域备受青睐，但其易腐蚀性严重制约应用。最新研究表明，整合超疏水(SHP)、自修复和耐磨特性的复合涂层可显著提升镁合金的耐久性。

腐蚀机制与挑战
镁合金在水环境中通过电化学反应生成Mg(OH)₂和H₂，其腐蚀速率受微电偶效应支配。研究显示，含稀土元素(RE)的合金能通过细化晶粒和形成稳定氧化膜提高耐蚀性，但超过10wt%的钆(Gd)反而会降低保护效果。

超疏水涂层的突破
通过化学蚀刻、水热合成和模板法构建的微/纳米分级结构，结合低表面能物质如硬脂酸(SA)，可实现接触角>150°的超疏水表面。Cassie-Baxter理论揭示，这种结构能截留空气层，减少合金与电解质的接触。例如，AZ31镁合金经FeCl₂和CH₃(CH₂)₁₂COOH改性后，腐蚀电流密度降低3个数量级。

自修复技术的革新
自主型修复涂层通过微胶囊封装缓蚀剂（如8-羟基喹啉），在损伤时释放活性物质；非自主型则依赖外部刺激（如近红外光）触发形状记忆聚合物(SMP)修复。层状双氢氧化物(LDH)负载2-巯基苯并咪唑(MBT)的涂层，在人工划痕实验中展现出pH响应性自修复能力。

协同防护新策略
将MS-TNs/DTMS超疏水涂层与2-MBI缓蚀剂结合，既通过"荷叶效应"阻隔腐蚀介质，又能在局部破损时自主修复。电化学测试显示，这种双功能涂层在5wt% NaCl溶液中维持21天稳定性，阻抗值提升10⁴倍。

未来展望
开发可降解生物涂层、智能响应型纳米容器，以及3D打印精准控释技术，将成为突破现有技术瓶颈的关键。值得注意的是，环保型氟替代物和仿生结构设计，或将成为平衡性能与可持续性的重要突破口。