發(fā)布時間：2022-02-05 02:05

　　鎂合金因具有常規(guī)性能優(yōu)勢及生物醫(yī)用優(yōu)勢,被譽(yù)為21世紀(jì)的“綠色工程材料”,然而由于較高的化學(xué)活性,腐蝕過快的缺陷一直制約著其更大規(guī)模的應(yīng)用。本文以AZ91D鎂合金為研究對象,以開發(fā)基于微弧氧化/陰極沉積Mg（OH）₂膜層的疏水表面改性技術(shù)為目標(biāo),成功開發(fā)出宏觀上完整均勻,微觀上呈片狀結(jié)構(gòu),與基體結(jié)合緊密,具有近超疏水表面和優(yōu)異防腐性能的Mg（OH）₂薄膜的制備技術(shù),對典型試樣的元素及物相組成、微觀形貌、腐蝕防護(hù)性能及膜層結(jié)合力進(jìn)行了測試分析,并對相關(guān)機(jī)理進(jìn)行了解析。論文的主要研究工作及結(jié)論如下:（1）以膜層外觀、膜層單位面積增重以及膜層結(jié)合力為判斷標(biāo)準(zhǔn),篩選出以NaOH為單一成分的微弧氧化電解液配方,并對反應(yīng)電參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,所得膜層與鎂合金基體結(jié)合緊密,微觀上呈典型的多孔結(jié)構(gòu),為后續(xù)陰極沉積反應(yīng)提供了良好的打底層。確定了最優(yōu)微弧氧化工藝:100 g/L NaOH,DC恒流電流密度30 mA/cm²,通電時間10 min。（2）在微弧氧化膜層的基礎(chǔ)上,同樣以膜層外觀、膜層單位面積增重以及膜層結(jié)合力為指標(biāo),對脈沖陰極沉積的電... 

【文章來源】：華南理工大學(xué)廣東省211工程院校985工程院校教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：90 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

超疏水現(xiàn)象：(a)荷葉效應(yīng)；(b-c)荷葉表面微觀形貌

潤濕性是固體表面重要的化學(xué)性質(zhì)，它是指水在材料表面鋪展能力的強(qiáng)弱。材濕性是評價疏水表面的重要指標(biāo)。一般認(rèn)為，固體表面的潤濕性受表面化學(xué)成結(jié)構(gòu)共同影響[67]。當(dāng)液滴在平滑固體表面達(dá)到固-液-氣三相平衡時，在三相交點處氣-液界面的切界線之間的夾角稱為接觸角（ContactAngle, 簡稱 CA）。接觸角是表面張力平，在該平衡狀態(tài)下，體系的總能量最小[68]。用水的接觸角 θ 為依據(jù)，可大致將固體表面劃分為潤濕性能不同的四種類型：親水、疏水和超疏水[69,70]。一般認(rèn)為，水接觸角 θ<10°的材料表面超親水；1 °的材料表面親水；90 ° < θ < 150 °的材料表面疏水；而 θ > 150 °的材料表面定水表面。值得注意的是，水滴在超疏水表面幾乎呈球狀。不同潤濕性的固體表示意圖如圖 1-2 所示。

圖 1-3 Young’s 方程潤濕態(tài)示意圖先解釋了理想固體表面的潤濕性，他提出了著名的 Young'角 θ 與固體或液體的表面能或表面張力之間的關(guān)系：cos θ = (γSV- γSL) / γLV氣界面的表面能，γSL為固-液界面的表面能，γLV為液-氣界接觸角，也可稱為本征接觸角或 Young's 接觸角。Young's 方想固體表面，并不能適用于實際生活中固體表面，因為現(xiàn)實的微觀結(jié)構(gòu)，這種粗糙結(jié)構(gòu)會引起潤濕性的改變。在研究粗借助 Wenzel 模型和 Cassie-Baxter 模型。el 模型不存在理想固體表面，故無法運用 Young's 方程�；诠腆w

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同電壓對鎂合金微弧氧化膜理化性能及生物活性的影響[J]. 陸雨桐,李濤,商曉盼,陳琳,常蓓,王亞鋒,蔡興偉.  中國醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2017(05)
[2]鎂合金表面稀土鈰鹽轉(zhuǎn)化膜的制備與耐蝕性能[J]. 袁靜,王吉會,李文才,李海琴.  表面技術(shù). 2016(12)
[3]AZ91HP鎂合金化學(xué)鍍鎳磷及鍍層性能研究[J]. 張賢,胡建文,張楠,高群,李燕輝.  表面技術(shù). 2016(12)
[4]微弧氧化法制備鎂基羥基磷灰石/碳納米管復(fù)合生物涂層及其性能研究[J]. 夏承森,溫翠蓮,詹曉章,黃小桂,羅立津.  科技導(dǎo)報. 2016(08)
[5]超疏水鎂合金表面的防黏附和耐腐蝕性能[J]. 朱亞利,范偉博,馮利邦,強(qiáng)小虎,王彥平.  材料工程. 2016(01)
[6]一種無鉻低氟的鎂合金化學(xué)鍍鎳前處理工藝[J]. 謝治輝.  稀有金屬材料與工程. 2016(01)
[7]類蝴蝶翅膀表面微納結(jié)構(gòu)的制備及其疏水性[J]. 張洪敏,汪濤,魚銀虎,張度寶,潘劍鋒.  中國表面工程. 2014(05)
[8]鋁合金模板在含PC構(gòu)件高層住宅中的應(yīng)用[J]. 何大開,牛潮.  施工技術(shù). 2014(15)
[9]鎂合金離子注入表面改性技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 陶學(xué)偉,王章忠,巴志新,孔時瀟,胡期翔.  材料導(dǎo)報. 2014(07)
[10]鋁材料在交通運輸領(lǐng)域的應(yīng)用[J]. 王剛,祝偉忠,王明坤,徐群峰.  世界有色金屬. 2013(S1)

博士論文
[1]鎂合金的腐蝕行為與防護(hù)[D]. 賈素秋.吉林大學(xué) 2006

碩士論文
[1]鎂合金無氟化學(xué)鍍鎳溶液及鍍層性能研究[D]. 閆大龍.湖南大學(xué) 2016
[2]鎂合金仿生鈍化/陰極沉積表面改性技術(shù)研究[D]. 陶冶.華南理工大學(xué) 2012
[3]船用高鎂鋁合金腐蝕性能屈服行為及高溫變形行為研究[D]. 陳星霖.中南大學(xué) 2009
[4]鎂作為可降解硬組織植入材料腐蝕行為的研究[D]. 李再春.天津大學(xué) 2007
[5]電化學(xué)沉積法制備ZnO薄膜的研究[D]. 蔣松濤.電子科技大學(xué) 2007
[6]高濃度氯離子介質(zhì)中鋁、銅合金的腐蝕與防護(hù)研究[D]. 王艷波.重慶大學(xué) 2005



本文編號：3614362