本文關鍵詞：不銹鋼基超疏水表面制備技術研究

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【摘要】：微機械陀螺轉子穩(wěn)定性對陀螺主要性能指標的提升起著決定性的作用,本文以304不銹鋼為研究對象,通過化學腐蝕和高溫氧化對其表面結構進行改造,旨在制備具有類似荷葉表面微納二元復合結構的不銹鋼超疏水表面,應用于液浮式轉子陀螺減小粘滯阻力,提高陀螺轉子的穩(wěn)定性。通過氫氟酸腐蝕,制備不銹鋼表面微米級粗糙結構。采用正交實驗的方法,研究了腐蝕溫度和時間對表面形貌的影響。結果表明,在40℃溫度下,采用40%氫氟酸腐蝕不銹鋼樣品105min,獲得的微米級粗糙結構上分布著少量的絨毛狀納米結構,經全氟癸基三甲氧基硅烷修飾后,獲得表面接觸角為160.9°的不銹鋼超疏水表面。在氫氟酸腐蝕基礎上,利用高溫氧化,在微米級表面形貌上生長納米級凸起結構。通過調整氧化溫度,研究溫度對表面生長納米級結構的影響。結果表明,在600℃溫度下,持續(xù)通入氮氣:氧氣為3:1的混合氣體(氮氣流量24ml/min,氧氣流量8ml/min)氧化10h,微米級粗糙結構上的絨毛狀納米結構消失,生長了大量、均勻、排列緊密的納米級乳突,此時不銹鋼表面微結構與荷葉表面非常相似,經全氟癸基三甲氧基硅烷修飾后,表面水滴接觸角達到了168.6°,較氫氟酸一步腐蝕法制備的超疏表面接觸角提高近8°。
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG174.4
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本文編號：1196386