铝基超疏水表面的耐海水腐蚀性能研究

研究了喷砂和阳极氧化技术相结合,在铝合金表面构建合适的微米/纳米二级结构,并通过氟硅烷的修饰降低表面自由能,以制备铝基超疏水表面材料,并对表面的耐海水腐蚀性能进行了研究,研究表明,当采用100g/L硫酸、10g/L草酸、10g/L丙三醇作为电解液进行阳极氧化,孔洞孔径达200nm时,接触角达157°。模拟人工海水中的腐蚀实验,结果表明,超疏水表面材料的腐蚀速率比未经处理的空白试样缓慢一个数量级。     

阳极氧化法构建纳米结构制备铝超疏水表面

研究了喷砂和阳极氧化技术相结合,在铝合金表面构建合适的微米一纳米二级结构,并通过氟硅烷的修饰降低表面自由能,以制备铝基超疏水表面材料。研究表明：不同的电解液进行阳极氧化制得的样品氟化后具有不同的接触角。SEM分析可知,山峰山谷状的微米级结构和蜂窝状的纳米级结构形成的二级结构是提高疏水性能的关键。当接触水滴时,这种二级结构可以稳定地捕获空气,产生超疏水性。     

阳极氧化法制备铝基超疏水涂层及其稳定性和耐蚀性的研究

铝由于在潮湿的环境中很容易受到污染和损坏,从而严重影响了其美观性和用途。为了改善铝基材料的耐腐蚀性能,采用电化学阳极氧化法与十四酸修饰相结合的方式在铝基底上制备了超疏水涂层。通过场发射扫描电镜(FESEM)和X射线能量色散光谱(EDS)对涂层表面形貌和化学组成进行了表征。同时利用接触角测量仪、喷砂实验和电化学测试分别对涂层表面的润湿性、机械稳定性以及耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:当阳极氧化电压为20V时,所制备的涂层为最佳铝基超疏水涂层,此时涂层的接触角为(155.2±0.5)°,滚动角为(3.5±1.3)°。其对应的腐蚀电流密度较铝基底降低了2个数量级,腐蚀电位从-0.629V正移到-0.570V,呈现出优异的耐腐蚀性能。此外,该涂层还具有良好的机械稳定性。     

基于阳极氧化技术制备铝基超疏水表面的研究进展

阳极氧化技术是一种广泛使用的铝基表面改性技术,能提高铝材的耐磨性和耐腐蚀性,然而通过传统阳极氧化工艺制备的二维封闭孔结构难以获得超疏水性,如何开发新的阳极氧化工艺来制备铝基超疏水表面仍然面临挑战。最近新开发的阳极氧化工艺为应对这一挑战提供了解决策略。从如何构建铝基表面微纳结构的策略出发,重点综述了基于新的阳极氧化工艺制备铝基超疏水表面的"柱-孔"分级结构策略、"迷宫"结构策略及其它结构策略的研究进展,并在此基础上指出了目前存在的问题及今后需不断发展的方向。     

纯钛基体长效超疏水表面的低成本制备

为降低钛基上超疏水表面的制备成本,提高超疏水表面的耐久性能,以喷砂-阳极氧化法在纯钛基体上构造微纳复合粗糙结构,并使用商用氟碳罩光漆直接对其进行修饰获得超疏水性表面。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和接触角测试等技术对超疏水性表面的化学组成、表面形貌、润湿性和表面耐久性进行了研究。结果表明:喷砂处理在钛基表面构筑微米级凹坑,阳极氧化通过形成网状氧化膜在钛基表面构造纳米级结构,氟碳罩光漆修饰该微纳复合粗糙表面后,为表面引入大量含氟基团,使其获得超疏水性能。超疏水性表面与纯水的静态接触角达162°±2.3°,滚动角为2.1°±0.2°,具有优异的环境耐久性。     

铝合金表面有机硅烷超疏水膜的制备及其耐蚀性

有机硅烷薄膜可有效保护铝合金.配制了十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)溶液,通过自组装的方法在铝合金表面制备了超疏水有机硅烷薄膜,研究了薄膜的表面形貌、化学结构及耐蚀性.结果表明:制备的有机硅烷薄膜可达到超疏水状态,表面接触角为158°,且对铝合金表面有显著的防腐蚀作用,保护效率达到89.2%.     

热压工艺制备聚合物基超疏水材料研究进展

超疏水材料的制备与应用是功能材料领域的一个重要研究方向,本文介绍了近年来国内外有关热压法制备聚合物基超疏水材料的研究进展,包括各种热压成形工艺以及所制备的聚合物基超疏水材料在自清洁、油水分离、防冰、导电等领域的应用。     

超疏水表面制备工艺的研究进展

根据荷叶效应形成的2个条件——表面微纳米结构和蜡状薄膜,总结了国内外制备超疏水表面的2种主要途径,即构建微纳米粗糙表面和修饰表面活性物质;分析了超疏水表面的2种模型,即卡西尔模型和文策尔模型,发现所制备的超疏水表面为卡西尔模型;展望了其研究趋势和应用前景。     

基于阳极氧化技术制备超疏水表面及其在金属防护中的应用

为提高钛的防腐蚀性能,通过阳极氧化+硬脂酸修饰的方法在钛基体上制备超疏水表面.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)研究了试样的表面形貌和化学成分,通过电化学阻抗测试(EIS)和浸泡试验测定了超疏水表面在3.5％NaCl溶液中的耐腐蚀性和稳定性.结果表明:当钛基体表面具有...     

超疏水表面材料的制备与应用

仿生超疏水表面材料具有特殊微纳米结构,因此表现出自清洁、防污染等一系列优异性能.在荷叶、水黾腿、蝴蝶翅膀等自然界中超疏水性组织和器官的启发下,仿生超疏水表面材料的设计和研发的目标不仅在于模仿生物的功能结构,更主要的是制备组分和结构均可调的超疏水表面,从而获得既有疏水自清洁性,同时强度、耐热、耐酸碱等性能又十分优异的新材料.该类材料在国防、工业、农业、医学和日常生活中均有广阔的应用前景.从超疏水材料纳米界面的结构出发,分析材料的疏水原理及其制备方法,介绍了近几年来该材料的研究进展以及在管道无损运输、房屋建筑和防水等应用领域的探索,展望了其未来的应用方向和前景.     

超疏水高疏油铝滤网的制备及其耐腐蚀性能

目前针对抽油烟机铝滤网的黏附油烟及腐蚀性问题等研究较少。利用Fe Cl3溶液刻蚀并沸水处理铝滤网,并采用十七氟癸基三甲氧基硅烷对其表面进行改性,制备出具有超疏水高疏油表面的铝滤网。利用扫描电子显微镜、原子力显微镜、X射线衍射仪、傅里叶变换红外光谱仪对滤网的表面形貌和成分进行了分析,用接触角测量仪对试样的润湿性能进行了测量,用电化学工作站对试样的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,在铝滤网表面制备出了微纳米复合结构,对去离子水、丙三醇、二甘醇、大豆油的接触角分别达151. 00°、148. 00°、143. 00°、140.75°,对去离子水、丙三醇、大豆油的滚动角分别为1°、5°、15°,处理后的铝滤网在自然环境和高温环境中具有优异的稳定性,电化学测试表明其具有更好的耐腐蚀性能,在3.5%Na Cl溶液中的缓蚀率达85.8%。     

硬脂酸封闭工艺参数对铝阳极氧化膜耐蚀性的影响

通过电化学极化和扫描电镜（SEM）形貌观察，研究了硬脂酸封孔工艺中封闭液浓度、温度和时间等参数对铝阳极氧化膜在NaCl溶液中耐蚀性的影响，提出了提高耐蚀性的最佳封孔工艺参数为：90－95℃，100％硬脂酸封闭30min,6%N-甲基烷络丙酮50℃，2min去油膜。结果表明，经硬脂酸封孔后的铝阳极氧化膜表面平整无缺陷，膜的耐蚀性显著提高，在中性NaCl溶液中耐蚀性优于经沸水法和重铬酸钾法封闭的氧化膜。     

铝合金表面铈锰化学转化

以硝酸铈和高锰酸钾为主盐,在6063铝合金表面制备了Ce-Mn化学转化膜。研究了室温下成膜时间、转化液pH值、硝酸铈和高锰酸钾浓度对Ce—Mn转化膜电化学性能的影响,获得了最佳成膜工艺：7g／LCe（NO3）3,2g／LKMnO4,时间9min,pH值2．3。采用极化曲线考察了所得转化膜的耐蚀性,并通过扫描电镜和能谱仪分析了膜的表面微观形貌和组成。结果表明：Ce．Mn转化膜比6063铝合金具有更低的腐蚀电流密度和更大的极化电阻,表现出良好的耐腐蚀性能;Ce-Mn转化膜主要成分是铝、镁、铈、锰和氧。     

铝合金表面双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物涂层的耐蚀性研究

铬酸盐预处理铝合金对环境及人体有毒害作用,需探寻能代替其且行之有效的"绿色"表面处理技术.采用酸催化双-[3-(三乙氧基)硅丙基]硫化物(BTESPT)进行水解,以形成的水溶胶作为处理液,采用浸涂法在YL12铝合金表面形成BTESPT涂层,经100℃,12 h固化后通过盐雾试验,以动电位极化和电化学阻抗谱(EIS)法表征了该涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀特性,并与铬酸盐处理工艺进行了比较.结果表明,BTESPT涂层的耐蚀性能优于铬酸盐转变涂层的耐蚀性,该处理方法基本上能代替铬酸盐预处理.     

5052铝合金表面钝化工艺及钝化膜的耐腐蚀性能

为了提升汽车铝合金零部件的表面耐蚀性,采用硫酸铬化学钝化方案,研究了5052铝合金表面钝化工艺及钝化膜的耐蚀性能.探究了钝化液中Cr2(SO4)3浓度、K2ZrF6活性剂浓度及钝化时间对钝化质量的影响,并采用中性盐雾试验、硫酸铜点滴试验评价了钝化膜的耐蚀性能.试验结果表明:硫酸铬浓度1.0 g/L,氟锆酸钾浓度2.5 ...     

金属基体超疏水表面制备及应用的研究进展

在介绍润湿性相关理论的基础上,综述了国内外金属基体超疏水表面的制备方法及应用,重点讨论了阳极氧化法、电化学沉积法、化学腐蚀法、化学沉积法、一步浸泡法、热氧化法、模板法、复合法等,及超疏水表面在响应开关、自清洁、流体减阻、耐腐蚀、防冰霜、油水分离、微型水上运输器等方面的应用,最后评述了各种方法的特点,提出了在金属基体上制...