铝基超疏水表面腐蚀防护性能若干影响因素探究
发布时间：2021-09-06 05:08
将超疏水样品浸入水中,在固液界面会形成一层水下滞留空气层。水下滞留空气层能够隔绝水中腐蚀性离子（如Cl-）与固体表面的直接接触,从而使得超疏水表面具有优异的抗腐蚀性能。然而,迄今为止,对于影响超疏水表面水下滞留空气层稳定性及其耐腐蚀性能的关键因素（如静水压、温度、腐蚀介质形态）都没有深入研究。本论文以铝合金为基材,依次将其浸入稀盐酸、沸水、硬脂酸/乙醇溶液,从而制备得到超疏水样品。通过分析样品表面润湿性、表面成分、表面形貌的变化,考察静水压、温度等因素对超疏水样品在氯化钠水溶液中腐蚀行为的影响;进一步考察超疏水样品在中性盐雾中的腐蚀行为。主要研究内容及研究结果如下:（1）表面形貌与润湿性。依次经盐酸蚀刻、沸水处理后,铝合金样品表面均匀分布着微米级阶梯结构（盐酸刻蚀产生）和纳米凸起（沸水处理产生）。经硬脂酸（STA）修饰后,制备的Al-HCl-H2O-STA样品具有很好的超疏水性能,接触角为166.9±2.2°,滚动角约为2°。（2）静水压对疏水样品腐蚀行为的影响。将Al-HCl-H2O-STA超疏水样品浸没在不同静水压（...
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a-1为荷叶上的水滴；a-2和a-3为荷叶表面的微观结构图
图 1-2 杨氏方程固液气界面接触角示意图LV 是液气界面之间的表面张力，SL 是固液间的张力，杨氏方程阐述了理想界面LV 、 根据受力情况来算出接触角。但是杨氏方是光滑的、组分均匀的理想界面。其他界面，此时，杨氏方程不适合用来计算接触角。粗糙不光滑的，这时杨氏方程就不适用了。态接触角是理想的的表面时，表面粗糙、物质组分分低。当接触界面不动时，逐渐增加液滴的不断增大，由于重力作用使液滴在一个临界称为表面动态接触角。表面动态接触角分，A 表示前进角，R 表示后退角。在重力面摩擦力的作用下，界面达到一个亚稳态
LVSL面之间的张力，杨氏方程阐述了理想界面LV 、SL 、S ，可以根据受力情况来算出接触角。但是杨氏方程存在体界面是光滑的、组分均匀的理想界面。其他界面由于表均匀的，此时，杨氏方程不适合用来计算接触角。在日常均匀，粗糙不光滑的，这时杨氏方程就不适用了。面动态接触角表面不是理想的的表面时，表面粗糙、物质组分分布不均或者变低。当接触界面不动时，逐渐增加液滴的量，液滴重量不断增大，由于重力作用使液滴在一个临界点滚落接触角称为表面动态接触角。表面动态接触角分为前进-3 所示，A 表示前进角，R 表示后退角。在重力作用，，在表面摩擦力的作用下，界面达到一个亚稳态状态，大于后退角。所以一般定义用前进角表征表面疏水性，后接触角的滞后用前进角与后退角的差值来表示[31-32]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]风电系统散热器用0359铝合金的盐雾腐蚀行为[J]. 申园园,陈朝轶,李军旗,付慧,杨夏琼. 表面技术. 2017(10)
[2]铝合金表面微/纳米结构构筑研究进展[J]. 吴英豪,赵文杰,王武荣,张彦彦,李龙阳,薛群基. 表面技术. 2017(05)
[3]通过粒子辅助水滴模板法制备超疏水材料[J]. 黄俊杰,张尹桥,杨曼玲,孙巍. 高分子材料科学与工程. 2017(05)
[4]316不锈钢在添加微量稀土元素硝酸熔盐中腐蚀行为研究[J]. 朱明,周嘏玥,张慧慧. 中国腐蚀与防护学报. 2017(01)
[5]超疏水的理论模型发展及其影响因素分析[J]. 苏星,彭云峰. 功能材料. 2016(S2)
[6]金属超疏水表面制备的研究进展[J]. 王力,朱艳,黎振华. 热加工工艺. 2016(12)
[7]金属防护用超疏水表面主要制备方法及应用研究进展[J]. 赵欢,吕晓璇,周圣文,方亮,王力. 表面技术. 2015(12)
[8]TiO2/聚二甲基硅氧烷超疏水涂层制备及其金属防腐性能研究[J]. 莫春燕,郑燕升,王发龙,胡传波,莫倩. 塑料工业. 2015(02)
[9]Superhydrophobic Behavior and Optical Properties of ZnO Film Fabricated by Hydrothermal Method[J]. Jiahong Zheng,Jiling Song,Qing Jiang and Jianshe Lian Key Lab of Automobile Materials,Ministry of Education,College of Materials Science and Engineering,Jilin University,Nanling Campus,Changchun 130025,China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(02)
[10]金属腐蚀与防护简谈[J]. 马厚义,崔聪颖,陈婷. 电化学. 2011(03)
博士论文
[1]超疏水功能界面的制备及应用[D]. 王会杰.中国科学技术大学 2015
[2]金属基体超疏水表面的制备及其海洋防腐防污功能的研究[D]. 刘涛.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]铝基超疏水表面的制备与腐蚀防护性研究[D]. 吕大梅.南昌航空大学 2015
[2]高强铝合金稀土超疏水防护膜研究[D]. 黄涛.重庆大学 2015
[3]水热法制备MnO2超疏水表面及其防覆冰性能研究[D]. 贾俊.湘潭大学 2014
[4]仿美人蕉叶表面制备(超)疏水材料[D]. 杨晓华.南昌航空大学 2014
[5]铝基超疏水表面制备方法研究[D]. 窦庆乐.大连理工大学 2010
[6]纯铝在中性NaCl溶液中的腐蚀研究[D]. 蔡超.宁夏大学 2005
本文编号：3386811
【文章来源】：南昌航空大学江西省
【文章页数】：62 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
a-1为荷叶上的水滴；a-2和a-3为荷叶表面的微观结构图
图 1-2 杨氏方程固液气界面接触角示意图LV 是液气界面之间的表面张力，SL 是固液间的张力，杨氏方程阐述了理想界面LV 、 根据受力情况来算出接触角。但是杨氏方是光滑的、组分均匀的理想界面。其他界面，此时，杨氏方程不适合用来计算接触角。粗糙不光滑的，这时杨氏方程就不适用了。态接触角是理想的的表面时，表面粗糙、物质组分分低。当接触界面不动时，逐渐增加液滴的不断增大，由于重力作用使液滴在一个临界称为表面动态接触角。表面动态接触角分，A 表示前进角，R 表示后退角。在重力面摩擦力的作用下，界面达到一个亚稳态
LVSL面之间的张力，杨氏方程阐述了理想界面LV 、SL 、S ，可以根据受力情况来算出接触角。但是杨氏方程存在体界面是光滑的、组分均匀的理想界面。其他界面由于表均匀的，此时，杨氏方程不适合用来计算接触角。在日常均匀，粗糙不光滑的，这时杨氏方程就不适用了。面动态接触角表面不是理想的的表面时，表面粗糙、物质组分分布不均或者变低。当接触界面不动时，逐渐增加液滴的量，液滴重量不断增大，由于重力作用使液滴在一个临界点滚落接触角称为表面动态接触角。表面动态接触角分为前进-3 所示，A 表示前进角，R 表示后退角。在重力作用，，在表面摩擦力的作用下，界面达到一个亚稳态状态，大于后退角。所以一般定义用前进角表征表面疏水性，后接触角的滞后用前进角与后退角的差值来表示[31-32]。
【参考文献】：
期刊论文
[1]风电系统散热器用0359铝合金的盐雾腐蚀行为[J]. 申园园,陈朝轶,李军旗,付慧,杨夏琼. 表面技术. 2017(10)
[2]铝合金表面微/纳米结构构筑研究进展[J]. 吴英豪,赵文杰,王武荣,张彦彦,李龙阳,薛群基. 表面技术. 2017(05)
[3]通过粒子辅助水滴模板法制备超疏水材料[J]. 黄俊杰,张尹桥,杨曼玲,孙巍. 高分子材料科学与工程. 2017(05)
[4]316不锈钢在添加微量稀土元素硝酸熔盐中腐蚀行为研究[J]. 朱明,周嘏玥,张慧慧. 中国腐蚀与防护学报. 2017(01)
[5]超疏水的理论模型发展及其影响因素分析[J]. 苏星,彭云峰. 功能材料. 2016(S2)
[6]金属超疏水表面制备的研究进展[J]. 王力,朱艳,黎振华. 热加工工艺. 2016(12)
[7]金属防护用超疏水表面主要制备方法及应用研究进展[J]. 赵欢,吕晓璇,周圣文,方亮,王力. 表面技术. 2015(12)
[8]TiO2/聚二甲基硅氧烷超疏水涂层制备及其金属防腐性能研究[J]. 莫春燕,郑燕升,王发龙,胡传波,莫倩. 塑料工业. 2015(02)
[9]Superhydrophobic Behavior and Optical Properties of ZnO Film Fabricated by Hydrothermal Method[J]. Jiahong Zheng,Jiling Song,Qing Jiang and Jianshe Lian Key Lab of Automobile Materials,Ministry of Education,College of Materials Science and Engineering,Jilin University,Nanling Campus,Changchun 130025,China. Journal of Materials Science & Technology. 2012(02)
[10]金属腐蚀与防护简谈[J]. 马厚义,崔聪颖,陈婷. 电化学. 2011(03)
博士论文
[1]超疏水功能界面的制备及应用[D]. 王会杰.中国科学技术大学 2015
[2]金属基体超疏水表面的制备及其海洋防腐防污功能的研究[D]. 刘涛.中国海洋大学 2009
硕士论文
[1]铝基超疏水表面的制备与腐蚀防护性研究[D]. 吕大梅.南昌航空大学 2015
[2]高强铝合金稀土超疏水防护膜研究[D]. 黄涛.重庆大学 2015
[3]水热法制备MnO2超疏水表面及其防覆冰性能研究[D]. 贾俊.湘潭大学 2014
[4]仿美人蕉叶表面制备(超)疏水材料[D]. 杨晓华.南昌航空大学 2014
[5]铝基超疏水表面制备方法研究[D]. 窦庆乐.大连理工大学 2010
[6]纯铝在中性NaCl溶液中的腐蚀研究[D]. 蔡超.宁夏大学 2005
本文编号：3386811
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