銅基超疏水耐腐蝕Ni-Co薄膜制備及其性能研究
發(fā)布時間:2020-03-20 10:19
【摘要】:金屬材料作為工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用最廣泛的材料,其應(yīng)用范圍包括航空航天、汽車制造、機械工業(yè)及石油化工等行業(yè),但是金屬材料的腐蝕問題始終是其使用過程中的一大難題。由于超疏水表面自身獨有的特性,給材料的耐腐蝕與防護提供了新的思路。本文采用電沉積法,在銅基底表面制備疏水鎳鈷復(fù)合鍍層,分別研究一步電沉積工藝和兩步電沉積工藝中不同的影響因素,包括鍍液溫度,電流密度,電沉積時間等對鍍層疏水性能的影響。采用SEM及EDS技術(shù)對不同鎳鈷鍍層樣品的表面形貌及其化學(xué)成分進行分析。并采用Tafel直線外推法和交流阻抗技術(shù)對不同的鎳鈷鍍層樣品的耐腐蝕性能進行測試分析,得到以下結(jié)論:(1)采用一步電沉積工藝,在未經(jīng)表面自由能修飾的條件下,可制備出疏水性能優(yōu)異的鎳鈷薄膜樣品,其接觸角達(dá)到145.5°。SEM的結(jié)果顯示,該鎳鈷薄膜樣品的表面微觀粗糙結(jié)構(gòu)是由致密的平均晶粒直徑為1-2pm的球狀晶粒所組成,與疏水表面微觀特征吻合。(2)采用兩步電沉積工藝,不經(jīng)表面自由能修飾,可制備出超疏水鎳鈷雙層膜樣品,其接觸角達(dá)到155.5°。SEM的結(jié)果顯示,兩步電沉積工藝所制得的樣品表面微觀結(jié)構(gòu)仍可保留一步電沉積工藝部分特征,但其微觀結(jié)構(gòu)更加致密圓滑,使表面疏水性能增強。(3)采用Tafel直線外推法和交流阻抗技術(shù)對不同的鎳鈷鍍層樣品的耐腐蝕性能進行測試分析,研究表明具有超疏水性能的鎳鈷雙層膜樣品具有最佳的耐腐蝕性能。通過浸泡實驗,表明超疏水鎳鈷雙層膜樣品擁有長期的耐腐蝕性能。
【圖文】:
第2頁邐華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑固界面的過程。濕潤現(xiàn)象存在于生活中的方方面面,對自然界以及人類生活都有著極大逡逑影響。濕潤性被廣泛應(yīng)用于防水、印染、焊接等方面,對于不同的實際應(yīng)用,可以看到逡逑不同的濕潤現(xiàn)象,如洗衣服要將衣服材料潤濕,而雨傘卻不能被潤濕M。對固體表面濕逡逑潤性影響最大的兩個因素為:固體表面微觀結(jié)構(gòu)及表面自由能。逡逑
邐Hydrophobic邋surface邐Superhvdrophobic邋surface逡逑圖1.2液滴形狀與接觸角逡逑Fig.邋1.2邋Droplet邋shape邋and邋contact邋angle逡逑液滴與不同表面接觸通常呈現(xiàn)不同的狀態(tài),實際應(yīng)用中常用接觸角的大小來表征固逡逑體表面的濕潤性。圖1.2表示液滴與不同表面接觸所呈現(xiàn)的不同狀態(tài),0表示接觸角逡逑(contact邋angle,,CA),y^、\/s_g和yNg分別表7K固-液、固氣和液-氣界面間的張力[17]。逡逑接觸角的大小是最直觀的評價固體表面的潤濕性的方法。不同濕潤性能的表面,其與液逡逑滴接觸,其濕潤性的表征如圖1.2所示,當(dāng)接觸角小于90°時,稱之為親水表面;如果逡逑接觸角大于90°邋,則固體表面為疏水表面,其中如果接觸角大于150°的固體表面則逡逑被稱為超疏水表面[18]。逡逑1.3自然界中的超疏水現(xiàn)象逡逑超疏水現(xiàn)象在自然界中無處不在,最早被人們觀察到超疏水現(xiàn)象就是荷葉。荷葉以逡逑其自身良好的自清潔效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TG174.44
本文編號:2591648
【圖文】:
第2頁邐華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑固界面的過程。濕潤現(xiàn)象存在于生活中的方方面面,對自然界以及人類生活都有著極大逡逑影響。濕潤性被廣泛應(yīng)用于防水、印染、焊接等方面,對于不同的實際應(yīng)用,可以看到逡逑不同的濕潤現(xiàn)象,如洗衣服要將衣服材料潤濕,而雨傘卻不能被潤濕M。對固體表面濕逡逑潤性影響最大的兩個因素為:固體表面微觀結(jié)構(gòu)及表面自由能。逡逑
邐Hydrophobic邋surface邐Superhvdrophobic邋surface逡逑圖1.2液滴形狀與接觸角逡逑Fig.邋1.2邋Droplet邋shape邋and邋contact邋angle逡逑液滴與不同表面接觸通常呈現(xiàn)不同的狀態(tài),實際應(yīng)用中常用接觸角的大小來表征固逡逑體表面的濕潤性。圖1.2表示液滴與不同表面接觸所呈現(xiàn)的不同狀態(tài),0表示接觸角逡逑(contact邋angle,,CA),y^、\/s_g和yNg分別表7K固-液、固氣和液-氣界面間的張力[17]。逡逑接觸角的大小是最直觀的評價固體表面的潤濕性的方法。不同濕潤性能的表面,其與液逡逑滴接觸,其濕潤性的表征如圖1.2所示,當(dāng)接觸角小于90°時,稱之為親水表面;如果逡逑接觸角大于90°邋,則固體表面為疏水表面,其中如果接觸角大于150°的固體表面則逡逑被稱為超疏水表面[18]。逡逑1.3自然界中的超疏水現(xiàn)象逡逑超疏水現(xiàn)象在自然界中無處不在,最早被人們觀察到超疏水現(xiàn)象就是荷葉。荷葉以逡逑其自身良好的自清潔效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】:華東理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號】:TG174.44
【參考文獻(xiàn)】
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7 江雷;從自然到仿生的超疏水納米界面材料[J];化工進展;2003年12期
本文編號:2591648
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