表面微观多级结构镍的电化学构建调控及其性质
[Abstract]:In recent years, superhydrophobic technology as a new type of environmental-friendly anticorrosion has been widely concerned. In this paper, nickel coatings with micron-nano composite microstructure were prepared by cheap and simple electrochemical deposition. The coatings showed excellent superhydrophobic properties after modification with tetradecanoic acid. On this basis, in order to further improve the mechanical properties, super hydrophobic and anticorrosive properties of super hydrophobic nickel coating. Superhydrophobic Ni-SiO_2 composite coating and superhydrophobic graphene composite nickel coating were prepared by adding SiO_2 nanoparticles and lamellar graphene. At the same time, the wetting characteristics of the coating were tested by static contact angle and rolling angle, the mechanical properties of superhydrophobic coating were measured by friction test, and the corrosion resistance of superhydrophobic coating was investigated by electrochemical test and corrosion medium immersion test. Finally, the microstructure and chemical composition of the coating were observed by scanning electron microscope (SEM) and EDS spectroscopy. The results show that the properties of the three kinds of superhydrophobic coatings are different. The conclusions are as follows: (1) the electrochemically modified nickel coatings show good superhydrophobic properties. When the current density is 3 A / dm2 and the electroplating time is 10min, the superhydrophobic nickel coating has the best mechanical properties. After 10 cycles of friction test, the superhydrophobicity can still be maintained. The static contact angle is 153.2 卤0.54 掳and the rolling angle is about 15 掳. Compared with ordinary nickel coating, superhydrophobic nickel coating has better corrosion resistance, and its corrosion current density is 1.324 脳 10 ~ (-7) A cm-2, impedance of 3.39 脳 10 ~ 5 惟 cm2.. After being immersed in 3.5 wt.%Na Cl corrosion solution for 48 hours, the SiO_2 nanoparticles still have good corrosion resistance. (2) the diameter of SiO_2 nanoparticles prepared by sol-gel method is about 200-300 nm, when the current density is 3 A / dm2 and the electroplating time is 10 min. The content of SiO_2 nanoparticles in the coating increased significantly. The superhydrophobic Ni-SiO_2 composite coating can maintain its hydrophobicity after 15 cycles of friction test. The maximum static contact angle is 156.7 卤0.74 掳and the rolling angle is 8.7 卤1.0 掳, showing excellent superhydrophobic properties. The self-corrosion current density is 1.099 脳 10 ~ (-7) A cm-2, impedance value 3.47 脳 10 ~ 5 惟 cm2, shows good corrosion resistance. (3) the superhydrophobic coating prepared by adding graphene lamellar has obvious micron-nanometer multilevel delamination structure. When the current density is 2 A/dm2, the maximum static contact angle is 160.4 卤1.5 掳and the rolling angle is as low as 4 掳. The impedance of the coating is 2.8 脳 10 ~ 6 惟 cm2, and the corrosion current density is as low as 1.961 脳 10 ~ (-8) A cm-2.. After 60 times of cyclic friction test, it still has super hydrophobic property. After 72 hours of immersion in corrosion medium, it still has good corrosion resistance.
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2017
【分类号】:TG174.4
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,本文编号:2239094
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