超疏水/超雙疏薄膜的開發(fā)為鋼鐵材料在腐蝕條件下的有效防護開辟了新的途徑。當該類膜層與液體介質(zhì)相接觸時,由于固—液界面處空氣薄膜的存在,液相介質(zhì)中的氯離子、氫氧根離子及氧氣等腐蝕因子更難侵入金屬基底中,從而極大地減緩了腐蝕反應(yīng)。此外,對超疏水/超雙疏膜層進一步的科學研究表明該空氣薄膜介層的存在還有兩種潛在的工業(yè)用途。過去的研究表明,空氣膜的物理阻隔效應(yīng)不僅能有效避免Ca CO3等晶體垢在金屬壁面上的沉積;還能通過有效降低摩擦剪應(yīng)力來減小流體流動阻力。因此,考察超疏水/超雙疏薄膜材料在防腐、阻垢和流體減阻方面的性能具有非常顯著的意義,這為石油石化行業(yè)的節(jié)能提供了很好的途徑。然而,迄今為止,已被報道的超疏水/超雙疏功能膜難以兼顧理化性質(zhì)穩(wěn)定性和可調(diào)性（改變厚度、膜形貌等）,這些膜層材料在面對具有連續(xù)、高強度生產(chǎn)特點的石油石化工業(yè)時將受到極大考驗。目前,通過低成本法制備能夠切實滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要的超疏水/超雙疏薄膜是一大亟待攻克的問題。由于強度高、內(nèi)應(yīng)力低和耐久性好等優(yōu)點,鎳基合金涂層作為一種金屬防護的理想的膜層材料被廣泛應(yīng)用于石油石化生產(chǎn)、海洋船舶設(shè)備等領(lǐng)域。本文利用低頻率超聲場輻照的一步電... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
創(chuàng)新點摘要
前言
第一章 緒論
    1.1 潤濕性理論和自然界中的超疏水現(xiàn)象
        1.1.1 潤濕性理論
        1.1.2 接觸角滯后和滾動角
        1.1.3 自然界中的超疏水現(xiàn)象
        1.1.4 超雙疏表面的特性
    1.2 超疏水和超雙疏表面的制備
        1.2.1 超疏水表面的制備
        1.2.2 超雙疏表面的制備
        1.2.3 超疏水和超雙疏表面的可放大性
    1.3 聲化學法和超聲的作用
        1.3.1 聲化學的作用原理
        1.3.2 超聲波發(fā)生裝置
        1.3.3 超聲波在納米材料合成領(lǐng)域的作用
    1.4 超疏水表面的功能和應(yīng)用前景
        1.4.1 自清潔功能
        1.4.2 抑制晶體垢功能
        1.4.3 防腐蝕功能
        1.4.4 流動減阻功能
    1.5 課題研究的目的及意義
第二章 超疏水性鎳-銅合金納米晶薄膜的一步電化學沉積制備
    2.1 引言
    2.2 實驗部分
        2.2.1 實驗藥品
        2.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        2.2.3 實驗步驟
        2.2.4 材料表征
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 膜層形貌尺度的控制因素
        2.3.2 膜層形貌與其他實驗因素的關(guān)系
        2.3.3 膜層的化學組成和晶體結(jié)構(gòu)分析
        2.3.4 膜層沉積形貌的形成機理
        2.3.5 膜層靜態(tài)接觸角(WCA)和滾動角(SA)與各實驗因素的關(guān)系
        2.3.6 膜層的電化學特性
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于超聲輻照電化學法的厚度可控的管內(nèi)壁超雙疏薄膜的制備
    3.1 引言
    3.2 實驗步驟
        3.2.1 實驗藥品
        3.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        3.2.3 實驗步驟
        3.2.4 材料表征
    3.3 結(jié)果與討論
        3.3.1 膜層形貌與各實驗因素的關(guān)系
        3.3.2 膜層靜態(tài)接觸角(CA)和滾動角(SA)分析
        3.3.3 膜層的化學組成分析
        3.3.4 膜層的粗糙度和厚度分析
        3.3.5 膜層耐受性評價
    3.4 本章小結(jié)
第四章 管內(nèi)超雙疏膜層的防垢和減阻性能評價
    4.1 引言
    4.2 實驗步驟
        4.2.1 實驗藥品
        4.2.2 實驗儀器及設(shè)備
        4.2.3 實驗步驟
        4.2.4 材料表征
    4.3 結(jié)果與討論
        4.3.0 表面能的計算
        4.3.1 管內(nèi)CaCO_3垢沉積形貌分析
        4.3.2 抑垢性能分析與評價
        4.3.3 超雙疏膜層在高速液流沖刷下的穩(wěn)定性
        4.3.4 超雙疏膜層的流動減阻性能
    4.4 實驗的拓展
    4.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
發(fā)表文章及獲獎情況
致謝



本文編號：3728743