碳鋼作為一種重要的工程材料,在交通、建筑、機械制造、航天等行業(yè)有重要作用,但是在使用過程中,碳鋼常常因為腐蝕而變質。從熱力學角度來講,金屬的腐蝕是自發(fā)進行的,因此金屬的腐蝕具有普遍性。金屬的變質會造成經(jīng)濟的損失,環(huán)境的污染,資源的浪費,甚至會造成嚴重的安全事故。因此研究碳鋼的防腐蝕問題具有重要意義。金屬腐蝕可以分為化學腐蝕、電化學腐蝕和生物腐蝕,其中電化學是最重要的研究對象。電化學腐蝕往往與周圍環(huán)境有關,周圍環(huán)境中腐蝕介質向金屬表面遷移并接觸是發(fā)生電化學腐蝕的必要條件。阻礙金屬與周圍環(huán)境的接觸可以有效的減緩其腐蝕速度。金屬表面的超疏水膜因為其憎水性質,可以有效的抑制腐蝕介質在碳鋼表面的擴散,其特殊的粗糙結構可以儲存空氣,減少腐蝕介質與金屬的接觸面積,因而被大量科研人員應用于防腐蝕中。聚苯胺是一種具有防腐蝕性能的高分子材料。因為其氧化還原性質可以在碳鋼表面形成一層鈍化膜,達到防腐蝕的目的。利用超疏水表面的憎水性質和聚苯胺優(yōu)良的防腐蝕性能,將兩者結合應用于防腐蝕,可以更有效的提高涂層對基體的保護作用。本文首先采用電紡絲的方法,在碳鋼表面構建了一層超疏水薄膜。聚苯乙烯在強電場的作用下,形成納... 

【文章來源】：武漢大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．３界面遷移理論的示意圖??

潤濕表面?不潤濕表面??圖１．４接觸角的示意圖??１．４．２超疏水模型??超疏水表面是指與水滴的接觸角超過１５０°的表面，其特殊的疏水性能使其??擁有廣闊的應用前景并受到人們的廣泛關注�？蒲腥藛T在研宄過程中，發(fā)現(xiàn)微納??米粗糙結構和低表面能是構建超疏水表面的必要條件，并逐漸提出了一些理論模??型來解釋該現(xiàn)象。??當固體表面為理想的光滑平面時，液體在固體表面處于穩(wěn)定狀態(tài)，此時固－??液界面、固？氣界面和液－氣界面的表面張力處于平衡狀態(tài)，此時可以得到方程式：??ｃｏｓ＾＝（／ｓｖ－７ｓｌ）／＾ｖ??該方程為Ｙｏｕｎｇ氏方程［？］，其中ｙｓｖ固－氣界面的表面張力、ｙｓｌ為固－液界??面的表面張力、Ｙｌｖ為液－氣界面的表面張力，０為平衡狀態(tài)的接觸角。??當固體表面為粗糙平面時

當固體表面為粗糙平面時，Ｙｏｕｎｇ氏方程將不再適用。Ｃａｓｓｉｅ和Ｂａｘｔｅｒ通??過研宄超疏水表面認為：液體在固體表面穩(wěn)定時，固體與液體之間的界面存在??少量氣體，液體并不能完全填充固體表面的微小間隙，其接觸示意圖如圖１．５??所示：??：：水Ｊ??露Ｉ置￥蠢Ｔｔ義Ｉ垂??圖１．５Ｃａｓｓｉｅ－Ｂａｘｔｅｒ模型接觸示意圖??此時液體與固體是一種復合式的接觸方式。通過推導得出方程式：??ｃｏｓ＾ＣＢ?＝?ｆｃｏｓ／９?＋?ｆ?—?１??該方程為Ｃａｓｓｉｅ方程［３４，切，其中，ｅＧＢ為粗糙表面的接觸角，０為理想光滑表面??１０??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]濕度對聚苯胺氨氣傳感器性能影響的研究[J]. 鞠洪巖,付大光,詹磊,李季,王獻紅,王佛松.  高分子學報. 2014(01)
[2]交流電波形對低壓腐蝕鋁箔微觀形貌及性能的影響[J]. 郭敏,楊琴.  電子元件與材料. 2013(02)
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本文編號：3549412