430不锈钢表面微纳多孔结构阳极氧化膜的制备及疏水性研究

利用扫描电镜(SEM)研究了阳极氧化工艺对SUS430不锈钢在由氟化铵、水及乙二醇(Eg)组成的电解液中制备微纳多孔结构氧化膜的影响,通过能谱仪(EDS)对阳极氧化膜微孔内部和未成孔位置的组成进行了分析,测试了阳极氧化前后不锈钢表面的水接触角。适当降低电解液含水量有利于提高不锈钢表面的微孔密度,可形成微纳多孔结构的氟化铵浓度以0.15 mol/L最好,氧化电压过大以及氧化时间过长都会导致阳极氧化膜发生过度腐蚀。在氟化铵含量为0.15 mol/L、含水量小于0.4 mol/L的电解液中,保持电解液温度为20°C,采用氧化电压50~60 V阳极氧化15~30 min,不锈钢表面可制备出孔径为3~5μm的多孔结构,微米级孔洞内部形成有序的蜂窝状纳米多孔结构(孔径约为100 nm)。阳极氧化后不锈钢表面形成了氧化物和氟化物,与水的接触角为138.2°,具有较好的疏水性。