將超疏水樣品浸入水中,在固液界面會形成一層水下滯留空氣層。水下滯留空氣層能夠隔絕水中腐蝕性離子（如Cl^-）與固體表面的直接接觸,從而使得超疏水表面具有優(yōu)異的抗腐蝕性能。然而,迄今為止,對于影響超疏水表面水下滯留空氣層穩(wěn)定性及其耐腐蝕性能的關(guān)鍵因素（如靜水壓、溫度、腐蝕介質(zhì)形態(tài)）都沒有深入研究。本論文以鋁合金為基材,依次將其浸入稀鹽酸、沸水、硬脂酸/乙醇溶液,從而制備得到超疏水樣品。通過分析樣品表面潤濕性、表面成分、表面形貌的變化,考察靜水壓、溫度等因素對超疏水樣品在氯化鈉水溶液中腐蝕行為的影響;進(jìn)一步考察超疏水樣品在中性鹽霧中的腐蝕行為。主要研究內(nèi)容及研究結(jié)果如下:（1）表面形貌與潤濕性。依次經(jīng)鹽酸蝕刻、沸水處理后,鋁合金樣品表面均勻分布著微米級階梯結(jié)構(gòu)（鹽酸刻蝕產(chǎn)生）和納米凸起（沸水處理產(chǎn)生）。經(jīng)硬脂酸（STA）修飾后,制備的Al-HCl-H₂O-STA樣品具有很好的超疏水性能,接觸角為166.9±2.2°,滾動角約為2°。（2）靜水壓對疏水樣品腐蝕行為的影響。將Al-HCl-H₂O-STA超疏水樣品浸沒在不同靜水壓（... 

【文章來源】：南昌航空大學(xué)江西省

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

a-1為荷葉上的水滴；a-2和a-3為荷葉表面的微觀結(jié)構(gòu)圖

圖 1-2 楊氏方程固液氣界面接觸角示意圖LV 是液氣界面之間的表面張力，SL 是固液間的張力，楊氏方程闡述了理想界面LV 、 根據(jù)受力情況來算出接觸角。但是楊氏方是光滑的、組分均勻的理想界面。其他界面，此時(shí)，楊氏方程不適合用來計(jì)算接觸角。粗糙不光滑的，這時(shí)楊氏方程就不適用了。態(tài)接觸角是理想的的表面時(shí)，表面粗糙、物質(zhì)組分分低。當(dāng)接觸界面不動時(shí)，逐漸增加液滴的不斷增大，由于重力作用使液滴在一個臨界稱為表面動態(tài)接觸角。表面動態(tài)接觸角分，A 表示前進(jìn)角，R 表示后退角。在重力面摩擦力的作用下，界面達(dá)到一個亞穩(wěn)態(tài)

LVSL面之間的張力，楊氏方程闡述了理想界面LV 、SL 、S ，可以根據(jù)受力情況來算出接觸角。但是楊氏方程存在體界面是光滑的、組分均勻的理想界面。其他界面由于表均勻的，此時(shí)，楊氏方程不適合用來計(jì)算接觸角。在日常均勻，粗糙不光滑的，這時(shí)楊氏方程就不適用了。面動態(tài)接觸角表面不是理想的的表面時(shí)，表面粗糙、物質(zhì)組分分布不均或者變低。當(dāng)接觸界面不動時(shí)，逐漸增加液滴的量，液滴重量不斷增大，由于重力作用使液滴在一個臨界點(diǎn)滾落接觸角稱為表面動態(tài)接觸角。表面動態(tài)接觸角分為前進(jìn)-3 所示，A 表示前進(jìn)角，R 表示后退角。在重力作用，，在表面摩擦力的作用下，界面達(dá)到一個亞穩(wěn)態(tài)狀態(tài)，大于后退角。所以一般定義用前進(jìn)角表征表面疏水性，后接觸角的滯后用前進(jìn)角與后退角的差值來表示[31-32]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]風(fēng)電系統(tǒng)散熱器用0359鋁合金的鹽霧腐蝕行為[J]. 申園園,陳朝軼,李軍旗,付慧,楊夏瓊.  表面技術(shù). 2017(10)
[2]鋁合金表面微/納米結(jié)構(gòu)構(gòu)筑研究進(jìn)展[J]. 吳英豪,趙文杰,王武榮,張彥彥,李龍陽,薛群基.  表面技術(shù). 2017(05)
[3]通過粒子輔助水滴模板法制備超疏水材料[J]. 黃俊杰,張尹橋,楊曼玲,孫巍.  高分子材料科學(xué)與工程. 2017(05)
[4]316不銹鋼在添加微量稀土元素硝酸熔鹽中腐蝕行為研究[J]. 朱明,周嘏玥,張慧慧.  中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào). 2017(01)
[5]超疏水的理論模型發(fā)展及其影響因素分析[J]. 蘇星,彭云峰.  功能材料. 2016(S2)
[6]金屬超疏水表面制備的研究進(jìn)展[J]. 王力,朱艷,黎振華.  熱加工工藝. 2016(12)
[7]金屬防護(hù)用超疏水表面主要制備方法及應(yīng)用研究進(jìn)展[J]. 趙歡,呂曉璇,周圣文,方亮,王力.  表面技術(shù). 2015(12)
[8]TiO2/聚二甲基硅氧烷超疏水涂層制備及其金屬防腐性能研究[J]. 莫春燕,鄭燕升,王發(fā)龍,胡傳波,莫倩.  塑料工業(yè). 2015(02)
[9]Superhydrophobic Behavior and Optical Properties of ZnO Film Fabricated by Hydrothermal Method[J]. Jiahong Zheng,Jiling Song,Qing Jiang and Jianshe Lian Key Lab of Automobile Materials,Ministry of Education,College of Materials Science and Engineering,Jilin University,Nanling Campus,Changchun 130025,China.  Journal of Materials Science & Technology. 2012(02)
[10]金屬腐蝕與防護(hù)簡談[J]. 馬厚義,崔聰穎,陳婷.  電化學(xué). 2011(03)

博士論文
[1]超疏水功能界面的制備及應(yīng)用[D]. 王會杰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2015
[2]金屬基體超疏水表面的制備及其海洋防腐防污功能的研究[D]. 劉濤.中國海洋大學(xué) 2009

碩士論文
[1]鋁基超疏水表面的制備與腐蝕防護(hù)性研究[D]. 呂大梅.南昌航空大學(xué) 2015
[2]高強(qiáng)鋁合金稀土超疏水防護(hù)膜研究[D]. 黃濤.重慶大學(xué) 2015
[3]水熱法制備MnO2超疏水表面及其防覆冰性能研究[D]. 賈俊.湘潭大學(xué) 2014
[4]仿美人蕉葉表面制備(超)疏水材料[D]. 楊曉華.南昌航空大學(xué) 2014
[5]鋁基超疏水表面制備方法研究[D]. 竇慶樂.大連理工大學(xué) 2010
[6]純鋁在中性NaCl溶液中的腐蝕研究[D]. 蔡超.寧夏大學(xué) 2005



本文編號：3386811