發(fā)布時(shí)間：2022-02-13 09:16

　　超疏水表面具有特殊的潤(rùn)濕性能,可應(yīng)用于自清潔、防腐蝕、抗生物附著、流體減阻等許多領(lǐng)域。表面潤(rùn)濕性由表面自由能和表面粗糙度控制。構(gòu)建合適的表面粗糙結(jié)構(gòu)是制備出超疏水表面的基礎(chǔ)。電沉積法在制備超疏水表面上具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),如工藝簡(jiǎn)單快捷,可重復(fù)性高,成本低,可制備多種表面形貌等。射流電沉積技術(shù)具有靈活、高效、可選擇性沉積等優(yōu)勢(shì)。本文采用陽(yáng)極掃描射流電沉積技術(shù)制備了具有微納分級(jí)粗糙結(jié)構(gòu)的鎳鍍層,經(jīng)過(guò)一周的自然疏水化過(guò)程后,得到了具有優(yōu)異超疏水性能的表面。本文提出了超疏水表面的制備新方法,揭示了鍍層生長(zhǎng)機(jī)理和表面潤(rùn)濕性轉(zhuǎn)變機(jī)理。主要內(nèi)容如下:（1）設(shè)計(jì)并搭建了桌面級(jí)陽(yáng)極掃描射流電沉積機(jī)床。相比其它射流電沉積機(jī)床,該機(jī)床操作、維護(hù)更方便,應(yīng)用范圍更廣。（2）試驗(yàn)研究了添加劑濃度、掃描次數(shù)和平均電流密度等工藝參數(shù)的影響。鍍液中加入NH₄Cl后,鍍層表面形成了粗糙團(tuán)簇結(jié)構(gòu)。表面團(tuán)簇尺寸和密度隨著NH₄Cl濃度的增大、掃描次數(shù)的增加和平均電流密度的增大而增大。NH₄⁺的作用是穩(wěn)定陰極表面pH值,增強(qiáng)析氫反應(yīng),降低金屬... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

接觸角示意圖

析在理想條件下提出，在實(shí)際研究中，絕對(duì)光滑的表面是不存實(shí)際固體表面的潤(rùn)濕性主要由表面微觀(guān)結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)成觀(guān)形貌結(jié)構(gòu)與潤(rùn)濕性之間的關(guān)系，研究人員在 Young's 方assie-Baxter 模型這兩種經(jīng)典靜態(tài)接觸角模型。于固體表面存在粗糙結(jié)構(gòu)，液體與固體的實(shí)際接觸面積要熱力學(xué)公式為基礎(chǔ)，分析了粗糙表面的潤(rùn)濕情況，對(duì) Yo了 Wenzel 方程[4]： = = 0粗糙因子，定義為固體與液體的實(shí)際接觸面積與液體在固表觀(guān)接觸角。定液滴可以浸潤(rùn)固體表面的粗糙結(jié)構(gòu)，進(jìn)入表面的凹陷處型建立了表觀(guān)接觸角和本征接觸角之間的關(guān)系。實(shí)際材料 r>l。通過(guò)增大表面粗糙度，可以使本征親水的材料表面變則變得更為疏水。

圖 1.3 Cassie-Baxter 模型示意圖出，液滴在粗糙固體表面表觀(guān)接觸角的大小與液滴在固體表面粗糙結(jié)構(gòu)，增大凹槽區(qū)域存留的氣體量，進(jìn)而減小液可以增強(qiáng)固體表面的疏水性能。態(tài)接觸角，是對(duì)固體表面潤(rùn)濕性能的靜態(tài)表征。滾動(dòng)角 參數(shù)，是對(duì)固體表面潤(rùn)濕性能的動(dòng)態(tài)表征。如圖 1.4 所示時(shí)，置于固體表面的液滴將發(fā)生滾動(dòng)。發(fā)生滾動(dòng)那一瞬間滾動(dòng)角。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]平整、多元、交織射流電沉積形態(tài)控制技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D]. 王桂峰.南京航空航天大學(xué) 2011
[2]鎳微納米針錐陣列材料的電沉積制備與性能研究[D]. 杭弢.上海交通大學(xué) 2010

碩士論文
[1]脈沖噴射電沉積制備納米復(fù)合鍍層試驗(yàn)研究[D]. 趙凱林.南京航空航天大學(xué) 2018
[2]噴射電沉積鎳基納米復(fù)合鍍層試驗(yàn)研究[D]. 汪軼豪.南京航空航天大學(xué) 2017
[3]基于改進(jìn)Ni-nSiO2納米復(fù)合電沉積法的鋼基超疏水表面制備工藝研究[D]. 陳昌毅.大連理工大學(xué) 2016
[4]噴射電沉積制備銅/鈷多層膜工藝試驗(yàn)研究[D]. 徐誠(chéng).南京航空航天大學(xué) 2015
[5]多元噴射電沉積制備硅基銅/鈷納米多層膜試驗(yàn)研究[D]. 易篤鋼.南京航空航天大學(xué) 2014
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