碳钢表面超疏水锌涂层的制备及防腐性能
2021-12-17凌凌白超云尹华伟李廷真胡传波
电镀与涂饰 2021年22期
凌凌,白超云,尹华伟,李廷真,胡传波,
(1.重庆三峡学院环境与化学工程学院,重庆 404100;2.香港浸会大学理学院化学系,香港 999077;3.材料腐蚀与防护四川省重点实验室,四川 自贡 643000)
超疏水现象源于人们对荷叶的认识,并由Barthlott和Neinhuis两位学者对其进行了第一次报道[1]。近年来,超疏水材料在流体减阻[2]、自清洁[3]、油水分离[4]、抗覆冰[5]、防腐抑菌[6-7]等领域的潜在应用受到人们的广泛关注。通常,制备超疏水表面的方法可分为两类:第一类是将低表面能物质表面粗糙化[8-9],第二类是对粗糙表面进行化学改性[10-11]。根据该指导原则,人们陆续开发出了多种制备超疏水表面的方法,其中最常用的有溶胶凝胶法、电化学沉积法、模板法、阳极氧化法、自组装法和涂装法[12-13]。鉴于涂层的不稳定性,大部分制备方法需要苛刻的条件和昂贵的设备,这大大限制了超疏水材料的应用。
电化学沉积法具有工艺简单、设备低廉、操作简易、重复性高等优点[12],可通过改变加工参数获得各种微纳米结构,整个制备过程十分简单,并且不需要任何特殊的加工设备,便于规模化生产。碳钢因其原料丰富、易于加工、价格低廉,且具有良好工艺性能等优点而被广泛应用于日常生活和工业生产中。王华等[14]采用电沉积法结合硬脂酸改性,在碳钢表面制备了接触角160.99°、滚动角1.2°的超疏水Ni-TiO2复合镀层,且其在3.5% NaCl溶液中表现出优异的耐腐蚀性能。丰少伟等[15]采用一步电沉积法在低碳钢表面制备超疏水膜,其接触角为153°,滚动角低至2.5°,在3.5% NaCl溶液中的缓蚀效率高达99.1%。……
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