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铝合金超疏水表面的构建及其稳定性与自清洁性能研究

邢敏  雷西萍  关晓琳  宋月英  周亚丽  
【摘要】:目的通过化学刻蚀结合阳极氧化法,制备具有优良机械稳定性和自清洁性能的铝合金超疏水表面。方法采用盐酸化学刻蚀结合草酸阳极氧化法,对1060型铝合金表面构筑了具有阶梯-孔状微纳结构,再经过低表面能物质十八胺的修饰,获得了超疏水表面。探索表面微纳米结构对铝合金超疏水表面机械稳定性等性能的影响。结果经过砂纸磨损200 cm后,表面接触角依旧高达160.33°;600 g的落砂实验冲击后,表面接触角仍保持150°,具有良好的机械稳定性。由动电位极化曲线测试结果表明,与纯铝相比,该超疏水表面具有良好的耐腐蚀性。再将超疏水铝浸入不同p H值的溶液中至24 h发现,铝合金表面依然具有良好的超疏水性能,且在pH=10的弱碱溶液中,其接触角依旧保持在163.09°。在坚固的微纳米结构的阳极氧化铝层、十八胺以及超疏水表面的气垫作用下,铝合金超疏水表面的防腐蚀性能得到提高。对比各种常见饮料在该表面的润湿性,该表面具有出色的自清洁效果。结论铝合金超疏水表面具有良好的机械稳定性、化学稳定性以及自清洁效果。

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