【摘要】：金屬材料作為工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用最廣泛的材料,其應(yīng)用范圍包括航空航天、汽車制造、機(jī)械工業(yè)及石油化工等行業(yè),但是金屬材料的腐蝕問題始終是其使用過程中的一大難題。由于超疏水表面自身獨(dú)有的特性,給材料的耐腐蝕與防護(hù)提供了新的思路。本文采用電沉積法,在銅基底表面制備疏水鎳鈷復(fù)合鍍層,分別研究一步電沉積工藝和兩步電沉積工藝中不同的影響因素,包括鍍液溫度,電流密度,電沉積時(shí)間等對(duì)鍍層疏水性能的影響。采用SEM及EDS技術(shù)對(duì)不同鎳鈷鍍層樣品的表面形貌及其化學(xué)成分進(jìn)行分析。并采用Tafel直線外推法和交流阻抗技術(shù)對(duì)不同的鎳鈷鍍層樣品的耐腐蝕性能進(jìn)行測(cè)試分析,得到以下結(jié)論:(1)采用一步電沉積工藝,在未經(jīng)表面自由能修飾的條件下,可制備出疏水性能優(yōu)異的鎳鈷薄膜樣品,其接觸角達(dá)到145.5°。SEM的結(jié)果顯示,該鎳鈷薄膜樣品的表面微觀粗糙結(jié)構(gòu)是由致密的平均晶粒直徑為1-2pm的球狀晶粒所組成,與疏水表面微觀特征吻合。(2)采用兩步電沉積工藝,不經(jīng)表面自由能修飾,可制備出超疏水鎳鈷雙層膜樣品,其接觸角達(dá)到155.5°。SEM的結(jié)果顯示,兩步電沉積工藝所制得的樣品表面微觀結(jié)構(gòu)仍可保留一步電沉積工藝部分特征,但其微觀結(jié)構(gòu)更加致密圓滑,使表面疏水性能增強(qiáng)。(3)采用Tafel直線外推法和交流阻抗技術(shù)對(duì)不同的鎳鈷鍍層樣品的耐腐蝕性能進(jìn)行測(cè)試分析,研究表明具有超疏水性能的鎳鈷雙層膜樣品具有最佳的耐腐蝕性能。通過浸泡實(shí)驗(yàn),表明超疏水鎳鈷雙層膜樣品擁有長(zhǎng)期的耐腐蝕性能。
【圖文】：

第２頁邐華東理工大學(xué)碩士學(xué)位論文逡逑固界面的過程。濕潤(rùn)現(xiàn)象存在于生活中的方方面面，對(duì)自然界以及人類生活都有著極大逡逑影響。濕潤(rùn)性被廣泛應(yīng)用于防水、印染、焊接等方面，對(duì)于不同的實(shí)際應(yīng)用，可以看到逡逑不同的濕潤(rùn)現(xiàn)象，如洗衣服要將衣服材料潤(rùn)濕，而雨傘卻不能被潤(rùn)濕Ｍ。對(duì)固體表面濕逡逑潤(rùn)性影響最大的兩個(gè)因素為：固體表面微觀結(jié)構(gòu)及表面自由能。逡逑

邐Ｈｙｄｒｏｐｈｏｂｉｃ邋ｓｕｒｆａｃｅ邐Ｓｕｐｅｒｈｖｄｒｏｐｈｏｂｉｃ邋ｓｕｒｆａｃｅ逡逑圖１．２液滴形狀與接觸角逡逑Ｆｉｇ．邋１．２邋Ｄｒｏｐｌｅｔ邋ｓｈａｐｅ邋ａｎｄ邋ｃｏｎｔａｃｔ邋ａｎｇｌｅ逡逑液滴與不同表面接觸通常呈現(xiàn)不同的狀態(tài)，實(shí)際應(yīng)用中常用接觸角的大小來表征固逡逑體表面的濕潤(rùn)性。圖１．２表示液滴與不同表面接觸所呈現(xiàn)的不同狀態(tài)，０表示接觸角逡逑（ｃｏｎｔａｃｔ邋ａｎｇｌｅ，，ＣＡ），ｙ＾、＼／ｓ＿ｇ和ｙＮｇ分別表７Ｋ固－液、固氣和液－氣界面間的張力［１７］。逡逑接觸角的大小是最直觀的評(píng)價(jià)固體表面的潤(rùn)濕性的方法。不同濕潤(rùn)性能的表面，其與液逡逑滴接觸，其濕潤(rùn)性的表征如圖１．２所示，當(dāng)接觸角小于９０°時(shí)，稱之為親水表面；如果逡逑接觸角大于９０°邋，則固體表面為疏水表面，其中如果接觸角大于１５０°的固體表面則逡逑被稱為超疏水表面［１８］。逡逑１．３自然界中的超疏水現(xiàn)象逡逑超疏水現(xiàn)象在自然界中無處不在，最早被人們觀察到超疏水現(xiàn)象就是荷葉。荷葉以逡逑其自身良好的自清潔效應(yīng)
【學(xué)位授予單位】：華東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TG174.44

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前7條

1 丁詩炳;項(xiàng)騰飛;李澄;鄭順麗;王綺;杜夢(mèng)萍;;兩步法制備超疏水耐蝕鎳鍍層[J];中國腐蝕與防護(hù)學(xué)報(bào);2016年05期

2 房巖;孫剛;畢雨涵;智亨;;蝴蝶翅表面多級(jí)微/納結(jié)構(gòu)疏水模型及耦合機(jī)理[J];Science Bulletin;2015年02期

3 柯清平;李廣錄;郝天歌;何濤;李雪梅;;超疏水模型及其機(jī)理[J];化學(xué)進(jìn)展;2010年Z1期

4 劉克松;江雷;;仿生結(jié)構(gòu)及其功能材料研究進(jìn)展[J];科學(xué)通報(bào);2009年18期

5 ;Superhydrophobicity frommicrostructured surface[J];Chinese Science Bulletin;2004年17期

6 鄭黎俊,烏學(xué)東,樓增,吳旦;表面微細(xì)結(jié)構(gòu)制備超疏水表面[J];科學(xué)通報(bào);2004年17期

7 江雷;從自然到仿生的超疏水納米界面材料[J];化工進(jìn)展;2003年12期

本文編號(hào)：2591648