稳定超疏水镍基涂层的制备及其耐蚀性

作者：宋政伟; 黄志凤; 谢治辉^*; 丁莉峰; 张胜健; 徐克瑾; 张学元

来源：表面技术, 2023, 52(12): 379-389.

DOI：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2023.12.032

• 电镀镍
• 超疏水涂层
• 耐蚀性
• 多孔镍
• 微纳米结构

目的 在金属表面制备稳定的超疏水镍基涂层，以提升金属的耐蚀性。方法 通过电沉积方法先后在金属表面获得具有微纳结构的多孔镀镍层和聚硅氧烷层。通过扫描电子显微镜、X射线粉末衍射仪、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱仪、接触角测定仪、电化学工作站等对涂层的形貌、成分、疏水性和耐蚀性进行表征。结果 乙二醇的添加能够促进电镀镍时阴极氢气的析出，当乙二醇的添加量为50.0～100.0mg/dm3时，形成了均匀相互连接的多孔镍镀层；在水解后的硅氧烷溶液中、-1.5 V电压下沉积3.0 min，可形成具有自清洁性能的超疏水膜层，其表面水接触角达到(159±1)°。在质量分数为3.5%的氯化钠溶液中，涂层的腐蚀电流密度约为3.6×10-8A/cm2，与未修饰的镍镀层相比降低了3个数量级；低频阻抗模值|Z|0.01Hz为2.0×106Ω·cm2，与未修饰的镍镀层相比，提升了3个数量级；在磨损实验后，涂层的微纳米结构依旧存在，保持着超疏水能力，其腐蚀电流密度和|Z|0.01 Hz分别为5.3×10-8A/cm2和1.3×106Ω·cm2，说明经磨损后涂层依然具有较好的耐蚀性。结论 通过电沉积和硅氧烷修饰制备的超疏水复合涂层具有稳定超疏水性和优良耐蚀性，能够为基底金属提供良好的防护。

• 单位
  太原工业学院; 西华师范大学