超疏水表面由于其特殊的功能特性和潛在的應(yīng)用價值,在基礎(chǔ)研究和工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域引起了研究者強(qiáng)烈的關(guān)注。近年來,受自然界中具有超疏水特性的動植物的啟發(fā),科學(xué)研究工作者們已經(jīng)探究出眾多超疏水表面的制備方法。然而,現(xiàn)已報(bào)道的方法大多依賴于昂貴精密的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和復(fù)雜的化學(xué)試劑,制備過程復(fù)雜。因此亟需進(jìn)一步探索工藝簡單、成本低、環(huán)境友好同時可應(yīng)用于大規(guī)模生產(chǎn)的制備方法。本文采用操作簡單、工藝周期短、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的制備方法成功的在銅基體或者鎂合金基體制備出三種化學(xué)組成不同且性能良好的超疏水表面,并對其表面形貌、化學(xué)組成、潤濕性進(jìn)行了表征,同時測試了所制備樣品的耐腐蝕性及化學(xué)穩(wěn)定性。實(shí)驗(yàn)測試結(jié)果和分析顯示采用這些方法在金屬表面制備的超疏水涂層能有效改善金屬性能并有利于進(jìn)一步擴(kuò)大其應(yīng)用領(lǐng)域。主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:(1)利用電火花線切割技術(shù)結(jié)合綠色無毒、低成本的低表面能物質(zhì)成功的在銅基體表面制備了化學(xué)穩(wěn)定性良好的超疏水表面。通過控制加工過程中的工藝參數(shù)可以調(diào)控基體表面形貌,電火花線切割加工后基體表面為溝槽結(jié)構(gòu),經(jīng)過低表面能物質(zhì)修飾后,與水的接觸角最高可達(dá)154°,在3.5wt.%NaCl溶液中極化測試表明,相比未...

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1(a)水滴在荷葉表面，(b)Cassie-Baxter模型，(c-d)荷葉表面不同放大倍數(shù)的掃描電子顯微鏡照片

1葉表面，(b)Cassie-Baxter模型，(c-d)荷葉表面不同放大倍數(shù)的照片[1,2,3]hotoofawaterdropletonlotusleaf;(b-c)SEMimagesoflotusleafmagnifications[1,2,....

圖1-2(a-b)水滴在水平和倒置的玫瑰花瓣上的光學(xué)照片，(c-d)不同放大倍數(shù)下的玫瑰花瓣SEM圖

左右的凹凸不平的乳突結(jié)構(gòu)。隨著測試技術(shù)的不斷發(fā)展，江雷課更高倍數(shù)的掃描電子顯微鏡對荷葉表面進(jìn)行了觀察，如圖1-1(d)所面微米級別的乳突結(jié)構(gòu)上還密集的分布著121納米到127納米之間在二者共同組成的微納米分級乳突結(jié)構(gòu)，從而大大的降低了與荷積，從而產(chǎn)生了較大的靜態(tài)接觸角和很小的....

圖1-3(a)水滴在水稻葉表面的照片，(b)荷葉表面整體的高倍掃描電子顯微鏡照片

如圖1-5(a)所示，液體均勻分布在凹凸結(jié)構(gòu)上。此時，固體與液體的實(shí)際接觸面積大于液體投影在固體表面的面積，通常將兩者的比值定義為粗糙度因子r，即r=實(shí)際接觸面積/

圖1-5(a)Wenzel模型示意圖，(b)Cassie模型示意圖

圖1-6(a)層層組裝法后電化學(xué)沉積得到的金納米簇形貌；(b)直接電化學(xué)沉積得到的金納米簇形貌[22]Fig.1-6SEMimagesofgoldclustersonthesurfaceofITOglass(a)polyelectrolytem....

本文編號：3999798