电化学法制备铜基超疏水结构及其耐蚀性能研究

作者：张晓东; 丰少伟; 陈宇^*; 张昭

来源：表面技术, 2019, 48(11): 327-332.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.11.037

• 铜
• 超疏水
• 电化学阻抗
• 耐蚀性
• 海洋坏境
• 化学刻蚀
• 电化学氧化

目的改善铜在海洋环境中的耐腐蚀性能。方法将化学刻蚀与电化学氧化成膜相结合,在金属铜表面制备超疏水结构,采用单因素实验分别考察了硬脂酸浓度、苯并三氮唑浓度、电沉积电压以及电沉积时间对所制备表面结构接触角的影响规律,通过动电位极化曲线和电化学阻抗谱研究了铜基超疏水结构在3.5%NaCl溶液中的耐蚀性能。结果当硬脂酸浓度为0.02 mol/L,苯并三氮唑质量浓度为40 mg/L,电沉积电压为8 V,腐蚀时间为12 h时,所制备的铜基超疏水膜接触角达到了158°,滚动角为3°。动电位极化测试表明,超疏水表面同时抑制了阳极和阴极反应,经超疏水处理的铜在3.5%NaCl溶液中的自腐蚀电流密度相比未经处理时减小了约2个数量级,缓蚀效率高达99%。电化学阻抗结果表明,电荷转移电阻由1.61 kΩ·cm2增大至41.3 kΩ·cm2,铜基超疏水膜具有优异的耐蚀性能。结论通过化学刻蚀与电化学氧化成膜可在铜表面构筑超疏水结构,使其在海洋环境下具有优异的耐蚀性能。

• 单位
  浙江大学; 滨州学院; 中国人民解放军海军工程大学