锌基体疏液表面的制备及润湿行为
2018-03-21韩祥祥于思荣
材料工程 2018年3期
韩祥祥,于思荣,李 好
(中国石油大学(华东) 机电工程学院,山东 青岛 266580)
受到自然界“荷叶效应”[1]的启发,人们开始关注固体表面的润湿性。润湿性是指一定体积的液体在固体表面上摊开的程度,是固体表面的重要性质。研究表明,固体表面的润湿性取决于其化学组成和表面形貌[2-3];因此,目前疏液表面的制备方法主要基于以下两点: (1)在材料表面构建合适的微观粗糙结构;(2)使用低表面自由能物质修饰材料表面。疏液表面的防水、防油、抗结冰、不黏附[4-8]等特性,在生产实践中存在极大的潜在应用价值。而锌作为一种常用的金属且具有良好的压延性、耐磨性和抗腐蚀性,在汽车、建筑、船舶、轻工等行业应用广泛,因此开展金属锌表面疏液改性工作以进一步拓宽其应用范围具有重要的意义。目前制备疏液表面的方法虽然多种多样,包括刻蚀法[9]、沉积法[10]、溶胶-凝胶法[11]、喷涂法[12]和浸涂法[13-14]等,但大都存在着实验条件苛刻以及成本较高等问题,探索简便易行的疏液表面制备方法仍然是研究的热点。同时,以往的工作对疏液表面的润湿性能表征大多仅限于静态接触角,并未进行较全面深入的研究。
本工作将刻蚀法和水热法相结合,使用盐酸刻蚀锌基体,并进一步通过水热反应获得微纳米粗糙结构,最后经氟化处理获得疏液表面,其制备过程简单,无需复杂设备,同时对疏液表面的润湿性及影响因素进行了研究。
1 实验
1.1 实验材料与试剂
锌片,上海艾荔艾金属材料有限公司,其化学成分如表1所示;……
登录APP查看全文
