铝基超疏水表面沸水法制备工艺与耐蚀性能研究

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1、本科毕业设计（论文）题目：铝基超疏水表面沸水法制备工艺与耐蚀性能研究学生姓名：仲星屹学号：11095133专业班级：材料物理11-1班指导教师：胡松青2015年6月20日中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)铝基超疏水表面沸水法制备工艺与耐蚀性能研究摘要本文以铝合金为基体材料，通过沸水法处理其表面，并用硬脂酸(十八烷酸)或者硅烷偶联剂进行表面修饰以制备具有超疏水性能的表面。本文研究了铝片粗糙度、沸水处理时间，硬脂酸修饰浓度以及硬脂酸修饰时间等不同工艺对于超疏水表面制备的影响，最后通过电化学试验技术来分析超疏水表面对于铝合金耐蚀性能的影响。结果表明当铝片粗糙度

2、达到1200目、沸水处理时间达到10min、采用浓度为6%的硬脂酸修饰24h能得到超疏水表面，接触角达到了151°。而当用浓度为1%的硅烷偶联剂修饰时，接触角达到了155°。电化学实验结果表明，在模拟海水环境下，经过表面修饰拥有超疏水性能的铝片表面点蚀现象明显减少，材料耐腐蚀性能明显高于原始未处理铝片。关键词：铝；超疏水表面；沸水法；硬脂酸；正辛基三乙氧基硅烷；电化学实验；中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)Fabricationofsuperhydrophobicaluminiumalloysurfaceinboilingwaterandstudyoni

3、tscorrosionresistanceAbstractInthispaper,thesuperhydrophobicaluminiumalloysurfacewaspreparedbytheboilingwatertreatmentandthenwasfabricatedbystearicacid(STA)orsilanecouplingagentmodification.Westudieddifferentmodifiedprocesses’impactonpreparingsuperhydrophobicsurfacesuchasthealuminum

4、roughness,boilingwatertreatmenttime,concentrationandstearicacid-modifiedtime.Thenweanalyzedthecorrosionresistanceofthesuperhydrophobicsurfaceofaluminumanditsalloysbymeasuringthepolarizationcurves.Theresultsshowedthatwhentheroughnessofaluminumsurfacewas1200mesh,boilingwatertreatmentr

5、eaches10min,modifiedby6%concentrationofstearicacidby24h,thesuperhydrophobicsurfacecontactanglereaches151°.Ifthealuminumsheetwasmodifiedby1%concentrationofsilanecouplingagentby45min,thesuperhydrophobicsurfacecontactanglereaches154°.Electrochemicalexperimentsshowthatthecorrosionresist

6、anceofaluminumsurfacewithsuperhydrophobicpropertiesissignificantlyhigherthantheoriginalaluminum.Keywords：aluminum;super-hydrophobicsurface;boilingwatermethod;stearicacid;noctyltriethoxysilane;polarizationcurve中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)目录第1章前言11.1铝及铝合金11.1.1铝合金的性质与应用11.1.2铝及其合金的腐蚀与防护21.2超疏

7、水表面21.2.1超疏水现象与表面制备机理21.2.2超疏水表面的应用51.2.3超疏水表面制备技术51.3本课题研究内容和意义6第2章沸水法制备铝基超疏水表面82.1实验材料与实验仪器82.1.1实验材料与试剂82.1.2实验仪器82.2沸水法制备铝基超疏水表面实验方法92.2.1表面预处理92.2.2沸水法处理92.2.4实验设计102.3铝片表面形貌观测与电化学实验12第3章超疏水表面制备及耐蚀性能测试结果与分析143.1超疏水表面接触角大小测试结果与分析143.1.1砂纸打磨划痕尺寸对铝片表面接触角影响结果与分析143.1.2沸水反应时间对铝片疏水性影

8、响结果与分析。163.1.3硬脂酸反应