不锈钢基底超疏水表面的制备及应用

来源 :大连理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:achun5808
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
近年来,超疏水材料因其所取得的一系列成就和广阔的应用前景受到人们的广泛关注。其制备方法包括化学气相沉积法、模板法、电化学法、自组装、等离子体刻蚀、溶胶-凝胶法等等。但是这些方法均存在着各自的缺点及局限性,如制备工艺复杂、原料和加工设备昂贵、周期长、稳定性差等。因此,亟需发明一种简单方便的方法制备超疏水表面。不锈钢作为一种常见的工程技术材料,在工农业生产和我们的日常生活等领域中应用十分广泛,然而其腐蚀问题是限制其广泛应用的关键因素。针对以上问题,本文主要围绕以下两种方法展开讨论:(1)从仿生微纳复合结构的角度,提出介观尺度的两步刻蚀法制备不锈钢基超疏水表面。经接触角测试,水滴在其表面的接触角高达170。。从SEM表征结果中,我们可以发现超疏水表面的形成主要是因为其具有类荷叶表面性质的、直径为2-5μm的微米级结构凹坑,在凹坑的内部分布着平均直径为200 μm的纳米级结构。这种微纳复合结构有效地增加了不锈钢基底表面粗糙度,降低了液体与基底表面的接触面积,使不锈钢表面具有良好的疏水性。由于基底表面的疏水性能,使得溶于水中的具有腐蚀性的酸碱等物质很难到达基底的表面,从而使得不锈钢基底的抗腐蚀性能增强到约为普通不锈钢的20倍。(2)在两步化学刻蚀法的基础上,论文对实验进行了改进,提出一步刻蚀法制备三维网状结构不锈钢基超疏水表面,该方法具有操作简单、成本低廉、原材料利用率高等优点。水滴在这种表面的接触角高达175。,并从动力学的角度,研究了不同实验条件对样品接触角和表面形貌的影响规律。从SEM表征结果中可以发现,经HC1和FOTMS处理后,不锈钢表面形成了“蜂窝状”三维网状结构,说明表面粗糙度明显提高。此外,我们通过电化学腐蚀测试,利用动电位极化曲线分析了样品在3.5wt.% NaCl溶液中的抗腐蚀性能。结果表明,超疏水表面相对于普通不锈钢表面的抗腐蚀性能明显增强。本论文通过对不锈钢基底表面的化学刻蚀及修饰改性等方面的研究,从仿生微纳复合结构的制备及操作简单、成本低廉的制备方法入手,通过优化实验条件,总结不同实验条件对接触角的影响规律,在最优条件下制得了具有良好的超疏水性和抗腐蚀性的不锈钢表面。
其他文献
迄今为止,用于拼黑的红黄兰三原色结构设计没有系统的理论指导。超分子化学已自觉或不自觉地在染料的生产得到了应用,但还没有提高到一门学问的高度系统研究。染料学术界对反映染料性能的十大参数也已开始给予关注,但至今尚未用来指导染料分子的设计。进行黑色活性染料用组分染料的设计,应该以超分子化学理论和补色原理为指导,参考染料的十大参数,设计组分染料的结构。 通过对活性黑G2RC的性能测定,从分子结构角度
各向异性的金属纳米颗粒特别是金纳米棒(Gold nanorods,AuNRs)由于其特殊的光学性质引起了人们的关注。本论文主要通过种子生长法制备AuNRs,然后以AuNR为核生长银壳,制备AuNR@Ag核壳纳米结构,研究了热敏聚合物修饰的核壳结构在催化、拉曼增强等方面的应用,研究了这种金属核壳结构掺杂的复合硅橡胶材料的光学性质。主要研究内容和结论如下:(1)利用种子生长法合成AuNRs,主要研究抗
  For fixed positive integers k and s,a(k; s)-CNF-formula means that every clause has exactly k literals and each variable occurs at most s clauses in the for
会议
本论文回顾了工艺过程先进控制技术的发展及聚丙烯工艺技术的发展,总结国内现有的聚丙烯工艺技术APC(Advancedprocesscontrol)特点,针对前郭石化公司HYPOL聚丙烯工艺的生产实际
  在性质测试中,给定一个性质P和一个对象f,要求设计一个概率神谕算法A,询问关于f的局部信息,以较大概率正确区分f具备性质P与f远离性质P.考虑度有界图的同构测试问题,我们
会议
  本文给出了一种基于归结原理的反向搜索法,该方法完全避免了到目前为止人们所使用的各种归结法的盲目性,从而从根本上保证了该方法是一种基本最优方法。
会议
  本文说明自然语言研究中几个与逻辑有关的问题,自然语言的可学习问题,基于模型论的语义问题,自然语言所属r.c.(c.e.)语言层级问题,说明问题的由来、相关的研究进展,探讨可能的
会议
AsIA257是本实验前期通过抑制差减杂交技术,分离克隆的紫云英共生特异表达的二磷酸核苷磷酸酯酶(Diphosphonucleotide phosphatase, PPD)基因。核苷酸和氨基酸序列均与紫色酸性磷酸酶(Purple acid phosphatase, PAP)家族成员特别是来自黄羽扇豆的PPD1高度相似,推测其编码蛋白属于PAP中的PPD亚家族。本文通过构建AsIA257融合红色荧光
写实油画创作的众多题材中,很多题材都会涉及多个人物的场景。如何处理人物造型使画面更为和谐美观,人物与人物之间的造型关系如何处理。本文通过三个小节,从三个不同方面去
微生物是土壤生态系统中的重要生物组成部分,是土壤有机物循环和利用的主要驱动力。土壤团聚体是由矿物质、有机质和生物质相互作用形成重要的土壤结构体,不同团聚体中养分分