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不锈钢基超疏油涂层的制备与性能研究
1
作者 李小龙 王国章 +1 位作者 李健 许靖 《河南科学》 2023年第2期171-176,共6页
以304不锈钢为基底,采用化学刻蚀的方法在其表面构建粗糙结构层,同时通过SEM分析了化学刻蚀前后304不锈钢基底的表面形貌;然后以十五氟辛酸铜溶液为修饰液,通过浸涂法对经化学刻蚀的304不锈钢基底表面进行低能修饰,在其表面制备超疏油涂... 以304不锈钢为基底,采用化学刻蚀的方法在其表面构建粗糙结构层,同时通过SEM分析了化学刻蚀前后304不锈钢基底的表面形貌;然后以十五氟辛酸铜溶液为修饰液,通过浸涂法对经化学刻蚀的304不锈钢基底表面进行低能修饰,在其表面制备超疏油涂层;最后分别采用SEM和EDS手段对该涂层的表面形貌和元素进行了分析,同时分析了化学刻蚀时间和修饰液浓度对该涂层接触角的影响.结果表明:经化学刻蚀后,304不锈钢基底的表面微观结构为微纳米级的粗糙结构;随着化学刻蚀时间和修饰液浓度的增加,丙三醇油滴与304不锈钢表面涂层的接触角均先增大后减小;当化学刻蚀时间为60 min、修饰液浓度为10 mmol/L时,所得涂层与丙三醇油滴的接触角为152.7°,滚动角为9.5°,说明在此条件下,采用化学刻蚀和修饰低表面能物质的方法,可在304不锈钢基体表面成功制备出具有超疏油性能的涂层. 展开更多
关键词 不锈钢 化学刻蚀 低能修饰 超疏油涂层
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基于氟化碳纳米管的超疏水疏油涂层制备
2
作者 葛岩梅 马敬红 龚静华 《涂层与防护》 2023年第4期28-34,39,共8页
本研究探究一种构筑超疏水疏油涂层的简单有效方法。采用全氟十二烷基三氯硅烷(PFDTCS)对羟基多壁碳纳米管进行改性,通过喷涂技术获得水接触角为163.8°、十六烷接触角为139.2°的涂层。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电... 本研究探究一种构筑超疏水疏油涂层的简单有效方法。采用全氟十二烷基三氯硅烷(PFDTCS)对羟基多壁碳纳米管进行改性,通过喷涂技术获得水接触角为163.8°、十六烷接触角为139.2°的涂层。通过傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和扫描电子显微镜(SEM)对涂层的结构及微观形貌进行表征。结果表明,PFDTCS附着到碳纳米管上,涂层表面具有微纳米多级结构。除了玻璃表面,可在聚合物薄膜及织物上构造出同样的超疏水疏油涂层,并与基底具有良好的粘结力。此外,涂层对粉末及油墨等模型污染物表现出良好的自清洁性能,表明该方法具有良好应用前景。 展开更多
关键词 多壁碳纳米管 超疏水疏油涂层 氟硅烷改性 自清洁
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楔形亲油轨道-超疏水复合图案化表面液滴引导及润滑增效研究
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作者 陈佳伟 李晓莹 +1 位作者 郭世理 张辉 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期40-48,共9页
目的实现液滴及润滑油在超疏水表面定向引导,并将其运用于机械摩擦副,改善摩擦润滑性能。方法提出一种简单的超疏水高疏油涂层制备方法,即在硅烷耦合剂作用下利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)改性气相纳米二氧化硅,经交联... 目的实现液滴及润滑油在超疏水表面定向引导,并将其运用于机械摩擦副,改善摩擦润滑性能。方法提出一种简单的超疏水高疏油涂层制备方法,即在硅烷耦合剂作用下利用1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(FAS-17)改性气相纳米二氧化硅,经交联固化处理后制得具有超疏水高疏油特性的涂层。通过FT-IR分析涂层成分、SEM观测涂层形貌,验证了涂层制备方案的有效性。通过纳秒激光在疏油涂层上加工亲油楔形图案化表面,进行表面流体引导实验。通过开展球-盘标准摩擦实验和滚动轴承温升实验来验证楔形亲油图案化表面流体引导,用于实现机械摩擦润滑增效的有效性。结果通过对涂层表面进行成分分析,验证了C-F键长链在二氧化硅粒子表面上的成功枝接。通过对涂层表面进行形貌观测,验证了表面微纳米粗糙结构的成功构建。所制备得到涂层表面去离子水、PAO4、石蜡油、白油、PAO6、齿轮油接触角分别为157°、142°、143°、144°、136°、145°。相比之下,普通铝板表面去离子水、PAO4、石蜡油、白油、PAO6、齿轮油接触角分别为46°、16°、17°、20°、15°、24°,涂层具有优异的超疏水高疏油特性。通过液滴引导实验,确定液滴引导的楔形最优参数(长度L=30 mm,间距d=0.3 mm、宽度W=0.9 mm),并且楔形亲油图案化表面能够实现液滴的曲线以及逆重力定向运输。球-盘摩擦实验表明,楔形亲油图案化表面在不同工况下均可以有效降低摩擦因数,在低速重载条件下摩擦因数降低了16%。轴承温升实验表明,在转速相同的情况下,带有楔形亲油图案化表面的轴承温升均明显低于普通轴承。结论本文制备的涂层展现出超疏水、高疏油特性,同时设计的楔形亲油图案化表面成功实现了对水、润滑油的定向引导,使得润滑增效。 展开更多
关键词 超疏水高疏油涂层 亲油楔形图案 纳秒激光 液体单向引导 润滑增效
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