镁合金磷酸盐/脂肪酸盐超疏水复合膜的制备工艺及其性能的研究

发布时间：2021-12-12 04:37

　　结合磷酸盐转化处理的方法和电沉积的方法,在AZ91D镁合金表面制备出了一种磷酸盐/脂肪酸盐超疏水复合膜层。对于制得的表面,使用扫描电子显微镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）对其表面形态进行表征,用扫描电子显微镜对其截面形态进行表征。用能谱仪（EDS）和傅立叶变换红外光谱分析了脂肪酸盐超疏水膜层的组成。用电化学工作站和对比浸泡实验测试了该膜的抗腐蚀性能。通过对该复合膜层表面的接触角、滚动角、前进角和后退角的测量,来确定其超疏水性能。通过测量该表面对不同pH值溶液的接触角来观察该膜层在电解液中的稳定性。最后本文简单介绍了本实验的延伸实验,即结合电沉积和MEMS的方法,在镁合金AZ91D表面制备一层区域可控超疏水的复合膜层。该超疏水复合膜层主要有两层。第一层是质地均匀的局部有微观裂纹的磷酸盐转化基层,该基层本身具有一定的抗腐蚀性能,但由于微观裂纹的存在,该基层对镁合金的保护能力有限。第二层是脂肪酸盐超疏水层,该层由微米尺度的小球上生长很多纳米级别的丝状物或者突起而形成微米—纳米复合多尺度结构。脂肪酸盐超疏水膜层优先在磷酸盐转化基层的裂纹中生长,然后覆盖了整个磷酸盐转化基层表面。综合EDS和... 

【文章来源】：北方工业大学北京市

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景、目的及意义
    1.2 磷酸盐转化法
        1.2.1 磷酸盐转化法的目的
        1.2.2 磷化膜性能指标
        1.2.3 磷酸盐转化膜的现状及发展
    1.3 超疏水表面
        1.3.1 超疏水机理
        1.3.2 超疏水表面的制备方法
        1.3.3 研究的目的和意义
    1.4 研究内容
第二章 膜的制备及测试分析方法
    2.1 磷酸盐转化膜的制备
        2.1.1 磷酸盐转化配方的选择
        2.1.2 实验材料和实验器材
        2.1.3 实验步骤
    2.2 磷酸盐转化膜的测试分析方法
    2.3 磷酸盐/脂肪酸盐超疏水耐蚀膜的制备
        2.3.1 磷酸盐/脂肪酸盐超疏水耐蚀膜制备配方的选择
        2.3.2 实验材料和实验器材
        2.3.3 实验步骤
    2.4 磷酸盐/脂肪酸盐超疏水耐蚀膜的测试分析方法
    2.5 本章小结
第三章 膜表面和截面的表征
    3.1 磷酸盐转化膜表面和截面表征
        3.1.1 磷酸盐转化膜表面光学金相显微镜照片
        3.1.2 磷酸盐转化膜表面和截面的扫描电子显微镜照片
        3.1.3 磷酸盐转化膜截面的EDS面扫描和线扫描图片
    3.2 磷酸盐/脂肪酸盐超疏水复合膜的表面和截面表征
        3.2.1 复合膜光学金相显微镜照片
        3.2.2 复合膜表面和截面的扫描电子显微镜照片
        3.2.3 复合膜表面的EDS点扫描和面扫描
        3.2.4 复合膜截面的EDS点扫描照片
        3.2.5 复合膜表面的原子力显微镜照片
    3.3 本章小结
第四章 膜的超疏水性能和稳定性
    4.1 复合膜的接触角、滚动角和接触角滞后
        4.1.1 接触角
        4.1.2 滚动角
        4.1.3 接触角滞后
    4.2 复合膜的超疏水稳定性
    4.3 本章小结
第五章 膜的耐腐蚀性研究
    5.1 浸泡法
        5.1.1 超疏水表面在电解液中形成的气膜
        5.1.2 复合膜在NaCl溶液中的抗腐蚀情况
        5.1.3 复合膜在HCl溶液中的抗腐蚀情况
    5.2 Cl~-浓度法
    5.3 极化曲线法
    5.4 复合膜的抗腐蚀机理
    5.5 本章小结
第六章 脂肪酸盐超疏水膜成分和一种区域可控超疏水复合膜
    6.1 复合膜的EDS扫描
        6.1.1 复合膜表面的EDS扫描数据分析
        6.1.2 复合膜截面的EDS扫描数据分析
    6.2 红外光谱分析
    6.3 脂肪酸盐超疏水膜的成分分析结论和反应过程原理
    6.4 区域可控超疏水复合膜的介绍
        6.4.1 区域可控超疏水复合膜的制备
        6.4.2 区域可控超疏水复合膜的表征
        6.4.3 区域可控超疏水膜层表面的接触角
    6.5 本章小结
第七章 结论和展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
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[2]超疏水表面材料的制备与应用[J]. 陈俊,王振辉,王玮,毅男,张旺,尚文,张荻,邓涛.  中国材料进展. 2013(07)
[3]近红外光谱的原理及应用[J]. 熊英.  中山大学研究生学刊（自然科学.医学版）. 2013 (02)
[4]超疏水表面黏附性的研究进展[J]. 赖跃坤,陈忠,林昌健.  中国科学:化学. 2011(04)
[5]静电纺丝法制备超疏水聚氯乙烯膜工艺研究[J]. 乔江,王兵,蒋亚楠,卢坤,乔秀文.  石河子大学学报(自然科学版). 2011(02)
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[7]能源消耗、二氧化碳排放与中国工业的可持续发展[J]. 陈诗一.  经济研究. 2009(04)
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[10]红外光谱应用新进展及其与色谱指纹图谱对比分析[J]. 刘岩,刘顺航,王俊全,孙素琴.  光谱学与光谱分析. 2007(06)



本文编号：3536017