鋁合金和鎂合金是應(yīng)用最廣泛的輕合金結(jié)構(gòu)材料,然而其化學(xué)性質(zhì)活潑,易被腐蝕。為提高輕合金的腐蝕防護(hù)能力,適當(dāng)?shù)谋砻嫣幚硎欠浅１匾�。在表面處理技術(shù)中,超疏水防護(hù)膜可以最大限度減緩腐蝕介質(zhì)與金屬基底的接觸,從而有效提高金屬的耐蝕性能,被認(rèn)為是一種有前景的新型防護(hù)技術(shù)。然而,現(xiàn)已報(bào)道的金屬超疏水表面的制備方法存在制備過(guò)程復(fù)雜、化學(xué)試劑繁多、污染環(huán)境等缺點(diǎn),另外,所制備的防護(hù)涂層耐久性和穩(wěn)定性不理想。為解決上述問題,本文提出了兩種工藝簡(jiǎn)單、使用化學(xué)試劑少、環(huán)境友好的超疏水表面構(gòu)筑工藝:沸騰稀土鹽溶液浴-硬脂酸修飾工藝和F/Zr化學(xué)轉(zhuǎn)化-沸水封閉-硬脂酸修飾工藝。采用視頻接觸角測(cè)量?jī)x(OCA)、場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FE-SEM)、能量色散譜儀(EDS)、傅立葉變換紅外光譜儀(FTIR)、X射線光電子能譜(XPS)和X射線衍射(XRD)表征了超疏水表面的潤(rùn)濕性、形貌和化學(xué)組成,并據(jù)此分析了成膜過(guò)程機(jī)理。利用電化學(xué)方法和腐蝕介質(zhì)浸泡實(shí)驗(yàn)考察了表面的耐蝕性能;高速液滴沖擊實(shí)驗(yàn)測(cè)試其抗水沖擊性;模擬污染物測(cè)試其自清潔性;以及探究其在實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境(化學(xué)介質(zhì)、紫外光照、高溫、摩擦磨損、沸水)和自然大氣環(huán)...

【文章頁(yè)數(shù)】：88 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 輕合金概述
        1.1.1 鋁合金和鎂合金的特性及應(yīng)用
        1.1.2 鋁合金和鎂合金的腐蝕與防護(hù)
    1.2 超疏水表面基礎(chǔ)理論和模型
        1.2.1 潤(rùn)濕性的基本定義
        1.2.2 Young’s方程
        1.2.3 Wenzel模型
        1.2.4 Cassier-Baxter模型
    1.3 金屬超疏水表面的應(yīng)用
        1.3.1 防腐
        1.3.2 自清潔
        1.3.3 流體減阻
        1.3.4 防覆冰
        1.3.5 油水分離
    1.4 超疏水表面的制備方法
        1.4.1 水熱法
        1.4.2 電化學(xué)沉積法
        1.4.3 溶膠凝膠法
        1.4.4 激光刻蝕法
        1.4.5 模板法
        1.4.6 其他方法
    1.5 表面潤(rùn)濕性可逆轉(zhuǎn)換方法
        1.5.1 光照
        1.5.2 溫度
        1.5.3 溶劑與溶質(zhì)
        1.5.4 電位
        1.5.5 PH
    1.6 本論文的研究目的和主要研究?jī)?nèi)容
        1.6.1 研究目的
        1.6.2 主要研究?jī)?nèi)容
2 實(shí)驗(yàn)部分
    2.1 材料與儀器
    2.2 表征方法
        2.2.1 接觸角測(cè)量
        2.2.2 場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡
        2.2.3 能量色散光譜
        2.2.4 X射線光電子能譜
        2.2.5 X射線衍射
        2.2.6 傅里葉紅外光譜
    2.3 性能研究
        2.3.1 防護(hù)性能測(cè)試
        2.3.2 抗水沖擊性能測(cè)試
        2.3.3 自清潔性能測(cè)試
        2.3.4 實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境測(cè)試
        2.3.5 自然大氣環(huán)境下耐久性測(cè)試
3 稀土超疏水高強(qiáng)鋁合金表面的制備及其性能研究
    3.1 樣品的制備
    3.2 性質(zhì)表征結(jié)果分析
        3.2.1 潤(rùn)濕性
        3.2.2 微觀形貌
        3.2.3 表面成分分析
    3.3 成膜機(jī)理分析
    3.4 性能測(cè)試結(jié)果分析
        3.4.1 防護(hù)性能
        3.4.2 實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境測(cè)試
    3.5 本章小結(jié)
4 無(wú)機(jī)氟鹽/硬脂酸鹽超疏水復(fù)合涂層的制備及其性能研究
    4.1 樣品的制備
    4.2 表征結(jié)果分析
        4.2.1 潤(rùn)濕性
        4.2.2 表面形貌
        4.2.3 表面組成
    4.3 成膜反應(yīng)分析
    4.4 性能測(cè)試結(jié)果分析
        4.4.1 防護(hù)性能
        4.4.2 抗水沖擊性能
        4.4.3 自清潔性能
        4.4.4 實(shí)驗(yàn)室模擬環(huán)境測(cè)試
        4.4.5 自然大氣環(huán)境下耐久性
    4.5 本章小結(jié)
5 無(wú)機(jī)氟鹽/硬脂酸鹽復(fù)合涂層潤(rùn)濕性可逆轉(zhuǎn)換研究
    5.1 潤(rùn)濕性
    5.2 微觀形貌
    5.3 化學(xué)組成
        5.3.1 7075 Al樣品
        5.3.2 AZ31D Mg樣品
    5.4 潤(rùn)濕性可逆轉(zhuǎn)換機(jī)理
    5.5 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文/專利目錄
    B 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號(hào)：3920962