Q235鋼超疏水表面制備及耐蝕性能研究
本文選題:刻蝕 + 粗糙度。 參考:《中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報》2016年06期
【摘要】:采用化學(xué)刻蝕與低表面能修飾的方法在Q235鋼基體上制得超疏水表面。通過掃描電鏡(SEM)、激光共聚焦顯微鏡(CLSM)、接觸角測量儀研究了刻蝕液組成對金屬表面粗糙度以及潤濕性的影響。利用電化學(xué)工作站對其表面防腐性能進(jìn)行了測試。結(jié)果表明:通過化學(xué)刻蝕和低表面能物質(zhì)修飾相結(jié)合的方法成功地制備了超疏水表面;刻蝕液中硝酸的濃度對金屬表面粗糙度起主要作用,隨著刻蝕液中硝酸濃度的增加,粗糙度呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢。通過在粗糙結(jié)構(gòu)表面構(gòu)筑低表面能涂層可以獲得超疏水表面,經(jīng)濃度為20%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))硝酸刻蝕液刻蝕的表面涂覆二甲基硅氧烷(PDMS)后,疏水性最佳,接觸角為163°。電化學(xué)數(shù)據(jù)表明,超疏水金屬表面具有較好的防腐性能,這主要是由超疏水表面的空氣層、PDMS層和疏水金屬表面三者的協(xié)同作用形成的腐蝕抑制作用。
[Abstract]:The superhydrophobic surface was prepared on Q235 steel substrate by chemical etching and low surface energy modification. The influence of the composition of etching solution on the surface roughness and wettability of metal was studied by means of scanning electron microscope (SEM), laser confocal microscope (LCM) and contact angle measuring instrument. The surface anticorrosion performance was tested by electrochemical workstation. The results show that the superhydrophobic surface has been successfully prepared by chemical etching and low surface energy material modification, and the concentration of nitric acid in the etching solution plays a major role in the surface roughness of the metal, with the increase of nitric acid concentration in the etching solution. Roughness increases first and then decreases. The superhydrophobic surface can be obtained by constructing a low surface energy coating on the rough structure surface. The hydrophobicity of the surface etched with 20% nitric acid etching solution coated with dimethylsiloxane (PDMS) is the best, and the contact angle is 163 擄. The electrochemical data show that the superhydrophobic metal surface has good anticorrosion performance, which is mainly caused by the synergistic effect of PDMS layer and hydrophobic metal surface on the superhydrophobic surface.
【作者單位】: 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所中國科學(xué)院海洋新材料與應(yīng)用技術(shù)重點實驗室浙江省海洋材料與防護(hù)技術(shù)重點實驗室;煙臺大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【分類號】:TG174.4
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,本文編號:1791135
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