發(fā)布時間：2021-04-08 02:46

　　超疏水表面因其具有特殊的自清潔性、較低的水阻力、良好的耐腐蝕性等優(yōu)點,在船舶與海洋工程領(lǐng)域受到重點關(guān)注,針對船舶與海洋工程領(lǐng)域內(nèi)實際應(yīng)用需求,需研制疏水性能穩(wěn)定、耐腐蝕性好的鋼基超疏水表面。在超疏水制備方法中,電沉積法因具有對設(shè)備要求較低、易于擴(kuò)大到工業(yè)生產(chǎn)以及適用于鋼基表面等優(yōu)點,非常適用于船舶與海洋工程領(lǐng)域。因此,本文對目前制備鋼基超疏水表面的電沉積工藝進(jìn)行了整合改進(jìn),結(jié)合工業(yè)掛鍍的優(yōu)勢,設(shè)計小型掛鍍鍍槽,搭建配套實驗平臺,研究了一種接近工業(yè)掛鍍的生產(chǎn)工藝,其電鍍裝置簡易,材料廉價易得,制備流程快捷高效,對環(huán)境綠色友好,并且可以實現(xiàn)疏水性能、耐腐蝕性能符合要求的鋼基超疏水表面的制備。由于固體表面的疏水性取決于表面微觀形貌及化學(xué)成分,通過控制電沉積參數(shù)和后處理參數(shù)對表面形貌和固體表面能進(jìn)行調(diào)控,可以改變表面疏水性能�；诖死碚�,本論文利用電沉積技術(shù)制備具有微納米多級結(jié)構(gòu)的粗糙表面,并通過物理加熱或化學(xué)修飾的方法達(dá)到降低表面能的目的,研究基于電沉積法鋼基超疏水表面的制備工藝,實現(xiàn)在Q235碳鋼基材上制備具有良好疏水穩(wěn)定性、耐腐蝕性的表面。本文主要研究內(nèi)容如下:1.為了避免使用含氟有機(jī)物... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 超疏水表面的研究背景
    1.2 超疏水表面的應(yīng)用背景
    1.3 超疏水表面的制備現(xiàn)狀
        1.3.1 自下而上法
        1.3.2 自上而下法
        1.3.3 其他方法
        1.3.4 電沉積法制備鋼基超疏水表面領(lǐng)域的現(xiàn)狀
    1.4 本文的研究內(nèi)容
2 超疏水基本理論與電鍍工藝?yán)碚?br>    2.1 固體表面潤濕性
        2.1.1 表面自由能
        2.1.2 靜態(tài)接觸角
        2.1.3 接觸角滯后
    2.2 表面與接觸模型
        2.2.1 光滑表面
        2.2.2 粗糙表面
    2.3 電鍍工藝?yán)碚?br>        2.3.1 鍍前預(yù)處理
        2.3.2 電鍍階段
        2.3.3 鍍后處理
    2.4 金屬表面的表征技術(shù)
        2.4.1 表面形貌分析
        2.4.2 化學(xué)成分分析
        2.4.3 潤濕性能分析
        2.4.4 腐蝕性能分析
    2.5 技術(shù)路線
    2.6 本章小結(jié)
3 基于電沉積法制備無修飾鋼基超疏水表面工藝研究
    3.1 實驗部分
        3.1.1 實驗器材
        3.1.2 實驗過程
    3.2 實驗數(shù)據(jù)
    3.3 結(jié)果檢測及分析
        3.3.1 潤濕性能分析
        3.3.2 表面形貌
        3.3.3 表面成分分析
        3.3.4 電化學(xué)性能測試
    3.4 本章小結(jié)
4 基于電沉積法制備硬脂酸修飾鋼基超疏水表面工藝研究
    4.1 實驗部分
        4.1.1 實驗器材
        4.1.2 實驗過程
    4.2 實驗數(shù)據(jù)
    4.3 結(jié)果檢測及分析
        4.3.1 潤濕性能分析
        4.3.2 表面形貌
        4.3.3 表面成分檢測
        4.3.4 電化學(xué)性能測試
    4.4 本章小結(jié)
5 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Ni-nSiO2納米復(fù)合電鍍制備鋼基超雙疏表面[J]. 汪驥,程宏,蔣文軒,艾少華.  造船技術(shù). 2019(02)
[2]超疏水/超親油銅網(wǎng)表面的一步法制備及其油水分離應(yīng)用[J]. 張東光,李陵漢,吳亞麗,王佳鵬,李冰,孫桓五.  中國表面工程. 2019(01)
[3]溶液浸泡結(jié)合表面涂層制備超疏水-超疏油表面（英文）[J]. 石彥龍,馮曉娟,康愷,侯楊.  應(yīng)用化學(xué). 2019(03)
[4]透明超疏水SiO2/硅酮膠復(fù)合涂層的制備及性能[J]. 許里杰,魯湞湞,周建庭.  精細(xì)化工. 2019(07)
[5]模板法HDPE/SBS/WGRT熱塑性彈性體超疏水表面的結(jié)構(gòu)及性能[J]. 時玉嬌,王兆波.  彈性體. 2019(01)
[6]氧化還原法制備超疏水表面及其防覆冰性能[J]. 占彥龍,李文,李宏,胡良云.  材料工程. 2019(01)
[7]用于輸電線路的鋁基超疏水表面抗覆冰研究[J]. 付翊航,王嫚,李煒,唐波,譚新玉.  三峽大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2019(01)
[8]基于皮秒激光的超疏水鎳鋁青銅合金表面的制備[J]. 章澤斌,花銀群,葉云霞,陳瑞芳,李志寶,楊進(jìn),帥文文.  中國激光. 2019(03)
[9]探討超疏水技術(shù)在水下航行器上的應(yīng)用[J]. 顧長捷.  數(shù)字海洋與水下攻防. 2018(03)
[10]仿生超疏水表面的研究及其在紡織領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 王嬋銘,楊文芳,豐萬齊.  紡織科技進(jìn)展. 2018(11)

博士論文
[1]仿生構(gòu)筑超疏水靜電紡納米纖維多孔膜及膜蒸餾應(yīng)用研究[D]. 李雄.東華大學(xué) 2017
[2]基于表面張力的仿水黽機(jī)器人研究[D]. 張新彬.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]超疏水表面界面潤濕行為與減阻特性研究[D]. 宋東.西北工業(yè)大學(xué) 2016
[4]超疏水生物水面超大承載機(jī)制及其仿生研究[D]. 王慶成.長春理工大學(xué) 2013
[5]超疏水、超雙疏材料的制備與研究[D]. 郗金明.中國科學(xué)院研究生院（國家納米科學(xué)中心） 2008

碩士論文
[1]基于超疏水表面的仿生水黽機(jī)器人研究[D]. 李曉寧.大連理工大學(xué) 2018
[2]納米復(fù)合電鍍制備鋼基超雙疏表面研究[D]. 程宏.大連理工大學(xué) 2018
[3]仿生超疏水表面的制備及其海水腐蝕防護(hù)性能研究[D]. 李天平.中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院海洋研究所) 2017
[4]超疏水表面的制備及在油水分離的研究[D]. 朱敬芳.中北大學(xué) 2017
[5]超疏水—超親油泡沫銅的制備及油水分離研究[D]. 羅潔.大連理工大學(xué) 2016
[6]基于改進(jìn)Ni-nSiO2納米復(fù)合電沉積法的鋼基超疏水表面制備工藝研究[D]. 陳昌毅.大連理工大學(xué) 2016
[7]銅及銅合金超疏水表面在海洋腐蝕與防護(hù)中應(yīng)用的研究[D]. 劉偉.上海電力學(xué)院 2016
[8]不銹鋼基超疏水表面制備技術(shù)研究[D]. 劉英雨.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2015
[9]基于超疏水材料的流動減阻與強(qiáng)化傳熱研究[D]. 金晶.河北工業(yè)大學(xué) 2014
[10]低反射超疏水太陽能電池表面結(jié)構(gòu)的制備工藝研究[D]. 徐國強(qiáng).華中科技大學(xué) 2013



本文編號：3124695