發(fā)布時間：2021-04-26 13:01

　　近年來,眾多實驗室的研究探索展現(xiàn)出了金屬超疏水表面在抵抗微生物附著腐蝕、減少流體阻力、降低流致噪聲等方面擁有的優(yōu)異效果,和其在海工裝備等應用領域具有的誘人應用前景。然而,為了實現(xiàn)從科學研究走向工程應用,金屬超疏水表面的使用壽命和長期耐久性是亟待解決的關鍵問題。本文圍繞金屬超疏水表面的激光刻蝕制備工藝、耐久性影響因素、破壞失效規(guī)律與修復機制,開展了較系統(tǒng)的研究,主要內(nèi)容如下:1.分析了不同粘附性的多肉石蓮花葉片與玫瑰花瓣的超疏水表面破壞失效機制。通過紅外和紫外納秒激光的輻照破壞失效實驗,結(jié)果表明多肉石蓮花葉片和玫瑰花瓣只在其植物最表層才具有低潤濕性,紅外激光的能量略過植物表層轉(zhuǎn)化為了加熱內(nèi)層細胞液的熱能,對表面微納結(jié)構(gòu)和低潤濕性能幾乎沒有影響,其中由于玫瑰表層雜質(zhì)而引起的微米突起破裂現(xiàn)象導致了局部超疏水特征減弱;而紫外激光的高能光子直接作用在植物外層表皮,輕易去除了表面物質(zhì)并留下刻痕,在一定面積內(nèi)暴露的內(nèi)層物質(zhì)占比增大時,其超疏水性能會逐步喪失。2.通過對鋁、黃銅和不銹鋼三種工業(yè)常用金屬,結(jié)合激光圖形化掃描刻蝕技術和硬脂酸低表面能化學修飾方法,制備獲得了超疏水表面。根據(jù)潤濕性試驗結(jié)果,結(jié)... 

【文章來源】：溫州大學浙江省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 超疏水表面概述
        1.1.1 定義與表征
        1.1.2 潤濕性理論
    1.2 超疏水表面制備方法及其耐久性分析
    1.3 超疏水表面耐久性的測試手段
        1.3.1 熱力學耐久性
        1.3.2 化學耐久性
        1.3.3 機械力學耐久性
    1.4 課題來源與研究內(nèi)容
2 植物超疏水表面的破壞失效機制
    2.1 自然界超疏水表面
    2.2 多肉植物和玫瑰花瓣的表面分析
    2.3 植物超疏水表面破壞失效
        2.3.1 紅外激光輻照處理
        2.3.2 紫外激光輻照處理
    2.4 本章小結(jié)
3 基于激光刻蝕制備金屬超疏水表面
    3.1 引言
    3.2 激光刻蝕工藝原理
    3.3 實驗材料、設備與方法
    3.4 結(jié)果分析
        3.4.1 不同處理工藝下的表面潤濕性對比
        3.4.2 激光刻蝕工藝參數(shù)對表面潤濕性的影響規(guī)律
        3.4.3 硬脂酸與基底的結(jié)合機理分析
    3.5 本章小結(jié)
4 金屬超疏水表面的破壞失效機制
    4.1 引言
    4.2 熱力學耐久性破壞
        4.2.1 水滴沖擊測試
        4.2.2 冷熱環(huán)境測試
    4.3 化學耐久性破壞
        4.3.1 酸堿溶液測試
        4.3.2 耐鹽性測試
        4.3.3 紫外光照射測試
    4.4 機械力學耐久性破壞
    4.5 金屬超疏水表面性能的可修復性
    4.6 本章小結(jié)
5 全文總結(jié)與展望
    5.1 全文總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間取得的科研成果


【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
[1]微結(jié)構(gòu)超疏水功能表面的激光制備及性能研究[D]. 黃超.江蘇理工學院 2018



本文編號：3161456