疏水表面一直以來以優(yōu)異的疏水性受到研究人員廣泛關(guān)注。近年來,研究發(fā)現(xiàn)自然界中許多植物表面具有較好的疏水性。本文受玫瑰花瓣表面展現(xiàn)優(yōu)異疏水特性和高黏附特性啟發(fā),應(yīng)用耦合仿生理論,在7075鋁合金基體上,優(yōu)化激光加工和雙脈沖電沉積工藝方法,制備類玫瑰花瓣表面微觀結(jié)構(gòu),研究表面仿生微觀耦合結(jié)構(gòu)疏水特性和疏水機(jī)理。通過試驗優(yōu)化方法對激光雙脈沖電沉積耦合技術(shù)制備工藝進(jìn)行優(yōu)化,研究電沉積時間變化下耦合微觀結(jié)構(gòu)形貌梯度變化特征及表面成分變化,分析工藝變化過程耦合制備表面潤濕性變化特征,揭示優(yōu)化耦合制備工藝疏水特性疏水機(jī)理。結(jié)果表明:激光技術(shù)可在7075鋁合金表面構(gòu)筑不同間距的坑狀結(jié)構(gòu),使得表面由親水到超疏水轉(zhuǎn)變,當(dāng)激光加工間距為50μm時,靜態(tài)接觸角高達(dá)152.2°,水滴與表面的實際接觸處于Cassie狀態(tài);電沉積技術(shù)在激光制備試樣表面進(jìn)行鎳離子沉積,制備出類玫瑰花瓣微觀結(jié)構(gòu),當(dāng)反向脈沖參數(shù)固定,正向脈沖參數(shù)為:導(dǎo)通時間為0.1ms,關(guān)斷時間為0.8ms,工作時間為150ms,且電沉積時間為400s時,制備表面的靜態(tài)接觸角高達(dá)153.0°,制備表面鎳鍍層結(jié)構(gòu)與水滴的接觸狀態(tài)處于W²

【文章頁數(shù)】：67 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 自然界疏水現(xiàn)象
    1.3 表面潤濕性理論
        1.3.1 Young模型
        1.3.2 Wenzel模型
        1.3.3 Cassie-Baxter模型
    1.4 疏水表面制備方法
    1.5 激光與電沉積制備疏水表面工藝發(fā)展現(xiàn)狀
        1.5.1 激光制備疏水表面工藝發(fā)展現(xiàn)狀
        1.5.2 電沉積制備疏水表面工藝發(fā)展現(xiàn)狀
    1.6 本文主要研究內(nèi)容
第二章 試驗材料和儀器
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗試劑和鍍液配制
    2.3 試驗儀器和設(shè)備
    2.4 研究方法
第三章 試驗工藝與結(jié)構(gòu)特征
    3.1 引言
    3.2 激光構(gòu)筑微觀結(jié)構(gòu)工藝研究
    3.3 電沉積構(gòu)筑微觀結(jié)構(gòu)工藝研究
    3.4 激光-電沉積復(fù)合構(gòu)筑耦合結(jié)構(gòu)與工藝優(yōu)化研究
    3.5 本章小結(jié)
第四章 結(jié)構(gòu)表面疏水特性與機(jī)理分析
    4.1 引言
    4.2 疏水特性
        4.2.1 潤濕性
        4.2.2 穩(wěn)定性
        4.2.3 試驗工藝對微觀結(jié)構(gòu)的影響分析
        4.2.4 微觀結(jié)構(gòu)對疏水性的影響分析
        4.2.5 表面化學(xué)成分分析
        4.2.6 表面疏水機(jī)理研究
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)成果



本文編號：3852617