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含氟低表面能修饰的超双疏涂层制备及其性能 被引量：9
1
作者 王静 孔庆刚 +1 位作者 张龙 钱海燕 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期66-72,共7页
目的制备具有良好机械稳定性和化学稳定性的超双疏涂层材料。方法采用三种尺寸的微纳米二氧化硅和环氧树脂制成微纳米凹凸结构,在此基础上修饰低表面能的氟碳单分子层,制备超疏水超疏油涂层。分别利用扫描电子显微镜、原子力显微镜和X... 目的制备具有良好机械稳定性和化学稳定性的超双疏涂层材料。方法采用三种尺寸的微纳米二氧化硅和环氧树脂制成微纳米凹凸结构,在此基础上修饰低表面能的氟碳单分子层,制备超疏水超疏油涂层。分别利用扫描电子显微镜、原子力显微镜和X射线光电子能谱,对涂层表面的形貌和成分进行分析。通过接触角测量仪测试涂层表面的接触角和滚动角。经过砂纸摩擦、耐化学腐蚀和耐溶剂性能测试,分别评价超双疏涂层材料的耐磨损性和化学稳定性。结果涂层对水、乙二醇和花生油等表面张力在34~72 mN/m范围内的液体具有超疏特性。砂纸上机械摩擦5次循环后,对花生油的接触角保持在155?以上,滚动角保持在5?以下;摩擦10次循环后,对水和乙二醇的接触角均保持在154°以上,滚动角保持在2.5?以下。涂层经p H=14的碱溶液和正庚烷浸泡,168h后,对水和乙二醇仍保持超疏性能;96h后,与花生油接触角在153?以上,滚动角在10?~20?之间。结论该涂层具有良好的超疏水超疏油性能及良好的耐磨损性和化学稳定性,在工业领域具有较大的潜在应用价值。 展开更多
关键词 微纳米凹凸结构 SIO2 低表面能修饰 超双疏表面 耐磨损性 化学稳定性
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AZ31B镁合金超双疏表面的制备及其耐蚀性研究 被引量：1
2
作者 司伟婷 张吉昊 高荣杰 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期381-388,共8页
以AZ31B镁合金为基底,利用HNO3溶液刻蚀结合1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)修饰的方法,成功制备了超双疏表面,其对于水的接触角为159.3°,乙二醇的接触角为155.2°。电化学测试结果表明,相较于裸样,其腐蚀电位正移29... 以AZ31B镁合金为基底,利用HNO3溶液刻蚀结合1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷(PFDTES)修饰的方法,成功制备了超双疏表面,其对于水的接触角为159.3°,乙二醇的接触角为155.2°。电化学测试结果表明,相较于裸样,其腐蚀电位正移297 mV,腐蚀电流密度降低了3个数量级,电荷转移电阻提升了2个数量级,耐腐蚀效果得到良好提升,即使在3.5%NaCl溶液中浸泡72 h,依然保持较好的耐蚀性。 展开更多
关键词 超双疏表面 镁合金 化学刻蚀 腐蚀防护
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铝合金超双疏表面的制备及其耐蚀性研究 被引量：6
3
作者 李育桥 司伟婷 高荣杰 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期966-972,共7页
采用盐溶液刻蚀和水浴处理的方法,结合氟硅烷的表面修饰,在5083铝合金基体上制备出了超双疏表面。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量和电化学测试等方法研究了超双疏铝合金表面的微... 采用盐溶液刻蚀和水浴处理的方法,结合氟硅烷的表面修饰,在5083铝合金基体上制备出了超双疏表面。采用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、接触角测量和电化学测试等方法研究了超双疏铝合金表面的微观形貌、化学成分、疏水疏油性和耐蚀性。结果表明,水和乙二醇在该表面上的接触角分别为158°和154.3°,展现出良好的超双疏性能;与基体相比,超双疏试样的腐蚀电位明显正移,腐蚀电流密度由4.016×10^(-6) A·cm^(-2)下降至1.531×10^(-7) A·cm^(-2);在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡5 d后,超双疏试样的电荷转移电阻仍明显高于基体,提高了5083铝合金基体的耐蚀性。 展开更多
关键词 铝合金 刻蚀 超双疏表面 耐蚀性
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B10铜合金超双疏表面的制备及其性能研究
4
作者 张吉昊 徐亚程 +1 位作者 贾学远 高荣杰 《中国腐蚀与防护学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期909-917,共9页
采用FeCl3盐溶液刻蚀以及氟硅烷修饰的方法,在B10铜合金基体上成功制备出具有良好耐蚀性的超双疏表面,其对水与乙二醇的接触角分别为158°和151°。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)、X射线衍射仪(XRD)、... 采用FeCl3盐溶液刻蚀以及氟硅烷修饰的方法,在B10铜合金基体上成功制备出具有良好耐蚀性的超双疏表面,其对水与乙二醇的接触角分别为158°和151°。采用扫描电子显微镜(SEM)、激光扫描共聚焦显微镜(LSCM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)和X射线光电子能谱(XPS)等手段对其表面微观形貌、化学成分进行表征。通过电化学阻抗谱(EIS)测试以及Tafel极化曲线探究了超双疏试样的耐腐蚀性能。结果表明,相较于裸样,超双疏试样的自腐蚀电位正移至-0.248V,腐蚀电流密度(Icorr=2.05×10^(-6)A·cm^(-2))降低了一个数量级,展现出优异的耐腐蚀性能;在3.5%(质量分数)NaCl溶液中浸泡5d后,超双疏试样的电荷转移电阻仍明显高于裸样,保持着较好的耐蚀性。 展开更多
关键词 超双疏表面 B10铜合金 化学刻蚀 耐蚀性
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Ni-nSiO_(2)纳米复合电镀制备钢基超双疏表面探究
5
作者 程宏 韦智元 +1 位作者 王涌 蒋文轩 《材料保护》 CAS CSCD 2023年第1期58-63,共6页
为了实现在钢材基体上超双疏表面的制备,同时避免破坏钢基表面的物理性质,基于Ni-nSiO_(2)纳米复合电沉积技术,提出一种在船用Q235钢材上制备超双疏表面的制备工艺。首先通过纳米复合电镀以及液相沉积法,在钢基表面构造适合超双疏性能... 为了实现在钢材基体上超双疏表面的制备,同时避免破坏钢基表面的物理性质,基于Ni-nSiO_(2)纳米复合电沉积技术,提出一种在船用Q235钢材上制备超双疏表面的制备工艺。首先通过纳米复合电镀以及液相沉积法,在钢基表面构造适合超双疏性能的微纳米双重粗糙度结构,随后用十七氟癸基三甲氧基硅烷进行表面修饰。通过设计三因素正交试验,改变电镀参数(温度、时间、电流)并分析各参数对表面润湿性的影响,得到可以实现超双疏的制备工艺参数。然后通过扫描电子显微镜对制备的双疏表面的微观形貌进行分析。研究结果表明:当电流密度为12.5 A/dm^(2)、磁流搅拌速度为200 r/min、电镀时间为50 min、温度为60℃时,可制备出与水的接触角为154°、与油的接触角为151°的钢基超双疏表面。在该参数下,通过复合电沉积过程得到了微纳米粗糙形貌,结合低表面能修饰,使得表面呈现出超双疏的特性。 展开更多
关键词 超双疏表面 纳米复合电镀 钢基表面 制备工艺参数
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超疏水/超双疏表面自修复方式的研究进展 被引量：10
6
作者 梁婷 范振忠 +4 位作者 刘庆旺 王继刚 才力 付沅峰 仝其雷 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期3185-3193,共9页
超疏水/超双疏材料存在耐久性和稳定性的问题,因此很大程度影响了超疏水/超双疏材料的实际应用。受自然界中荷叶、三叶草等超疏水表面在受到破坏后,表面粗糙结构和表面组成可以恢复直到生物死亡的启发,科研学者通过不断探索研究出修复... 超疏水/超双疏材料存在耐久性和稳定性的问题,因此很大程度影响了超疏水/超双疏材料的实际应用。受自然界中荷叶、三叶草等超疏水表面在受到破坏后,表面粗糙结构和表面组成可以恢复直到生物死亡的启发,科研学者通过不断探索研究出修复超疏水/超双疏材料的一些方式。本文从低表面能物质和表面微观结构的自修复角度出发,综述了影响超疏水/超双疏表面的自修复方式。当超疏水/超双疏表面受到物理破坏或者化学破坏时,失去超疏水以及超疏油性能,在温度、相对湿度、机械、UV等诱导条件下,低表面能物质迁移至表面完成自修复过程以及表面微观结构的自修复,从而使超疏水以及超疏油性能得以恢复。价格低廉的环保材料和系统性地研究自修复的机理是将来超疏水/超双疏自修复材料的主要研究方向。 展开更多
关键词 超疏水/超双疏表面 自修复 低表面能物质 表面微观结构
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