鎂合金上超疏水表面的制備與應(yīng)用研究.pdf

1、作為密度最小的金屬工程材料，鎂合金受到了廣泛的關(guān)注，其密度僅約為鋁密度的2/3，鋼密度的1/4，但是其比剛度卻接近鋁合金和鋼，并遠(yuǎn)高于工程塑料。此外，鎂合金還擁有比強(qiáng)度高、良好的擠壓性能和成型性能、電磁屏蔽、無毒、回收率高等優(yōu)點(diǎn)。鎂合金的這些特性使其成為航天航空、軍工、汽車、建筑、醫(yī)療、IT行業(yè)首選的結(jié)構(gòu)材料。但是由于鎂合金的化學(xué)性質(zhì)非?；顫?，而且鎂合金內(nèi)部具有多相結(jié)構(gòu)的存在，這使得鎂合金極易被腐蝕。較差的耐蝕能力嚴(yán)重地制約了鎂合金的應(yīng)

2、用，解決腐蝕問題成為當(dāng)務(wù)之急。在眾多提高鎂合金耐蝕能力方法技術(shù)中，表面處理是一種簡單、高效、易實(shí)施的方法。
　　 超疏水表面，是指水滴接觸角大于150°的固體表面。超疏水表面因其特殊的抗?jié)櫇裥阅?，使其擁有許多特殊的功能，如抗腐蝕作用、自清潔效應(yīng)、抗污染功能、抗菌性能等。鎂合金的腐蝕一般發(fā)生在潮濕大氣和溶液環(huán)境中，表面的腐蝕反應(yīng)都需要溶液的參與。在鎂合金上制備超疏水表面是一種理想的防腐方法，因?yàn)槌杷砻鎸⒂锌赡茏璧K鎂合金表面被潤

3、濕，使鎂合金無法直接與腐蝕溶液接觸，從而降低腐蝕速率，提高耐蝕能力，同時(shí)超疏水表面的其他特殊功能也將擴(kuò)大鎂合金的應(yīng)用范圍。
　　 論文研究了在鎂合金上制備多種超疏水表面，利用電化學(xué)沉積、化學(xué)沉積、水熱反應(yīng)等技術(shù)，探究低成本、大規(guī)模、環(huán)境友好的制備方法。并對(duì)具有超疏水表面的鎂合金的抗腐蝕、自清潔、抗冰、抗菌等功能進(jìn)行了研究。論文采用不同的制備方法制備了三種超疏水表面。其中提出了一種簡單、快速在鎂合金上制備超疏水表面的方法，該法利用

4、化學(xué)沉積法制備的鋅-硬脂酸鋅超疏水表面，通過中性3.5wt.％NaCl溶液浸泡實(shí)驗(yàn)表明，超疏水表面能夠有效提高鎂合金耐蝕能力，同時(shí)超疏水表面還具備自清潔作用和抗冰作用。
　　 另外，論文提出了一種低成本、大規(guī)模在鎂合金上制備環(huán)境友好型超疏水鍍層的方法，該法采用電化學(xué)沉積手段，制備了一種銅-月桂酸銅的超疏水鍍層。通過極化測(cè)試發(fā)現(xiàn)，超疏水表面在中性3.5wt.％NaCl，0.6molL-1Na2SO4和0.5molL-1H2SO4這