| 用于固液界面减阻无氟超疏水表面制备新方法 |
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| 作者姓名： | 李思奇 刘晓为 邱成军 李玲 张海峰 卜丹 林连冬 |
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| 作者单位： | 黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨150080;微系统与微结构制造教育部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨150001;微系统与微结构制造教育部重点实验室(哈尔滨工业大学),哈尔滨,150001;黑龙江大学电子工程学院,哈尔滨,150080 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(61474034); 城市水资源与环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学)自主课题(2016TS06); 黑龙江省自然科学基金(F201418); 黑龙江大学校级研究生创新科研项目(YJSCX2017-013HLJU) |
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| 摘 要： | 
现阶段超疏减阻表面常用低表面能的氟化剂制备不绿色环保,为实现超疏水减阻表面的无氟化,提出一种可用于固液界面减阻的无氟铝合金超疏水表面制备新方法.首先,采用化学腐蚀技术在铝合金基底上快速制备微纳量级表面粗糙结构,再利用天然松香溶液和炭黑悬浊液进行表面修饰改性处理,替代传统氟化物.在表征上,分别采用扫描电子显微镜(SEM)、接触角测量仪和X射线能谱分析(EDS)来分别表征微观结构尺寸、表面润湿性和元素分析.通过不断优化表面结构和修饰溶液浓度,在铝合金样品上制备出接触角为155°,滚动角为1.38°处于Cassie模型状态的超疏水表面.结果表明:所构建的无氟超疏水表面经受80次浸没取出循环完整性良好,此外在速度为1.4 m/s连续水滴冲击3 h后仍保持良好的超疏特性;通过减阻冲刷实验装置测试,在0.5～3.5 m/s冲刷流速范围内,本方法制备的无氟超疏表面可达到20%～30%减阻率,从而验证了新方法在超疏减阻应用中的有效性.整个制备过程简单、成本低廉且无氟环保,利于规模化生产应用.
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| 关 键 词： | 无氟 超疏水 减阻 铝合金 微纳结构 |
| 收稿时间： | 2018-10-17 |
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