SiCp/Al复合材料超疏水功能表面的性能及制备

作者:唐昆*; 易香怀; 李典雨; 陈诗杨; 张明军; 毛聪; 胡永乐
来源:长沙理工大学学报, 2021, 18(03): 87-96.
DOI:10.19951/j.cnki.cslgdxxbzkb.2021.03.011

摘要

为提高SiCp/Al复合材料的服役性能,本研究采用紫外激光刻蚀与盐酸溶液腐蚀相结合的方法,在SiCp/Al复合材料试样表面构建二级微结构,经低表面能处理后制备出超疏水功能表面。采用超景深三维显微系统、扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)、能量色散X射线能谱仪(energy dispersive spectrometer, EDS)、接触角仪等设备,以及电化学试验、温度循环试验、摩擦试验等方法,研究了所制备的SiCp/Al复合材料超疏水功能表面的微观形貌、组成成分、疏水性、耐腐蚀性、温度稳定性以及耐磨性。试验结果表明:所制备的试样具备良好的超疏水性能,10μm粒径试样表面的接触角达到了163.8°,且滚动角小于1°。与未处理试样相比,所制备试样的表面具有良好的耐腐蚀性、防污性和温度稳定性,以及一定的耐磨性能。同时,SiC颗粒的粒径越大,激光刻蚀难度越大,所制备试样表面的耐腐蚀性能越好。SiC颗粒粒径对所制备试样表面的防污性、温度稳定性和耐磨性能的影响较小。

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