摘要
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-nSiO2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/dm2、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。
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单位大连理工大学; 中国人民解放军海军大连舰艇学院