收藏本站
《大连理工大学》 2010年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

铝基超疏水表面制备方法研究

窦庆乐  
【摘要】: 超疏水表面是指与水的接触角大于150°,滚动角小于10°的表面。由于超疏水表面具有自清洁、抗玷污、防结冰、减阻减摩和抑制表面氧化等特性,在建筑、纺织、通讯、军事和航空领域有着广阔的应用前景。然而,现有的超疏水表面制备技术存在设备昂贵、工艺复杂、难以大面积制备等问题,在一定程度上限制了超疏水表面的发展。金属铝及其合金具有优良的物理化学性质,在现代工业中应用广泛。以简单经济的方法在金属铝基体上制备超疏水表面,尤其是大面积超疏水表面,对促进金属基超疏水表面的发展和应用意义重大。 该论文研究了电化学阳极蚀除法制备铝基超疏水表面基底,并成功地把这种方法应用于大面积铝基超疏水表面的制备。 提出利用外加电场和中性电解液(NaCl)的共同作用,诱导铝表面的晶界/位错优先蚀除,构建超疏水表面所需要的微/纳米结构基底。经过氟硅烷修饰后,表面与水的接触角达到167°,滚动角小于3°。实验研究了电解液种类、加工电流、加工时间、加工电压对超疏水表面的影响,确定了较优制备条件。扫描电镜分析表明,加工后的铝表面具有很多2~5μm宽、2~5μm深的凹坑,同时整个表面上又布满1~2μm的台阶状结构,构成超疏水表面所需的双重微观结构。 从宏观和微观两方面研究了不同去除量下铝片表面形貌对表面超疏水性的影响;研究了相同去除量下,不同去除速度对表面超疏水性的影响。结果表明,对于9cm2的铝片,去除量达到0.20g时原始表面去除均匀、完全,表面超疏水性较好;电流密度小于等于25mA/cm2时,得到较好的表面超疏水性,而电流密度超过35 mA/cm2时,表面超疏水性有所下降。 提出利用移动阴极电化学加工方法制备大面积铝基超疏水表面。建立实验装置并进行实验,结果显示:移动阴极电化学加工大面积超疏水表面可行,可解决以往大面积超疏水表面难以制备的问题。较优参数下加工出的表面具有很好的超疏水性,平均接触角达到167°,滚动角小于3°。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG178

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 潘立宁;董慧茹;毕鹏禹;;SDBS/HCl化学刻蚀法制备具有纳米-微米混合结构的铝基超疏水表面[J];高等学校化学学报;2009年07期
2 郑傲然;周明;杨加宏;;仿生超疏水表面的制备及润湿性研究[J];功能材料;2007年11期
3 ;中科院兰州化物所超疏水表面制备技术取得重要进展[J];表面工程资讯;2011年02期
4 韩海强;方国平;张宏筠;彭金璋;李文;乔冠军;;亚微观粗糙表面润湿各向异性及振动能影响研究[J];湘潭大学自然科学学报;2009年02期
5 李康宁;李珍芳;;铝基超疏水表面的耐海水腐蚀性能研究[J];纳米科技;2011年03期
6 粟常红;肖怡;崔喆;刘承果;王庆军;陈庆民;;一种多尺度仿生超疏水表面制备[J];无机化学学报;2006年05期
7 袁志庆;陈洪;汤建新;石璞;张继德;赵德坚;曾艳清;龚慧芳;付欣;;超疏水聚丙烯表面的制备及血液相容性研究[J];功能材料;2007年08期
8 王景明;郑咏梅;江雷;;超疏水网状结构对水中气泡的转移作用[J];高等学校化学学报;2008年12期
9 李杰;张会臣;连峰;庞连云;;基于激光加工和自组装技术硅基底超疏水表面的制备[J];功能材料;2010年09期
10 高强;徐耀;吴东;孙予罕;;超疏水有机-无机杂化硅基介孔分子筛对苯丙氨酸的吸附研究[J];化学学报;2009年15期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王倩;杨振忠;;利用海胆状复合微球制备超疏水表面[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
2 王凤平;闫姝均;;直接浸泡法构筑纯铜的超疏水表面[A];中国化学会第28届学术年会第5分会场摘要集[C];2012年
3 姜程;王齐华;;超疏水表面的研究及制备[A];甘肃省化学会二十六届年会暨第八届中学化学教学经验交流会论文集[C];2009年
4 何周坤;马猛;许相川;王建英;陈枫;傅强;;网络结构对表面的超疏水性质的影响[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
5 王健君;;低温下超疏水防结冰高分子材料的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
6 宋丽云;彭顺金;;超疏水自清洁表面研究进展[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第2分册)[C];2010年
7 张靓;赵宁;徐坚;;氰基丙烯酸甲酯聚合一步制备超疏水涂层[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
8 殷波;方亮;胡佳;唐安琼;魏文侯;何建;;利用超疏水技术改善镁合金耐蚀性能的初步研究[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
9 王银春;何国威;张健;张萍;;含超疏水表面微流动现象的NS/MD混合法研究[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集(下)[C];2007年
10 赵亚溥;;液滴在超疏水表面上的电场启动以及碰撞的实验研究[A];第三届二十一世纪的实验力学学科发展——海峡两岸实验力学研讨会摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 科信;超疏水塑料薄膜研制成功[N];中国化工报;2004年
2 王启兵;超疏水纳米二氧化硅研制成功[N];中国化工报;2006年
3 本报记者 刘洪宇;“水面直升机”蚊子的启示[N];辽宁日报;2011年
4 王平;江雷:创造“开关材料”[N];中国工业报;2010年
5 徐少亚;执着耕耘 创新超越[N];中国化工报;2008年
6 李大庆;新面料何以冬暖夏凉[N];科技日报;2005年
7 郑千里;纳米新材料实现超疏水/超亲水可逆转[N];科技日报;2004年
8 记者 李琮;纳米复合涂料技术取得新突破[N];中国化工报;2006年
9 刘忠奎 记者 李丽云;孔状铜网小船“水上漂”[N];科技日报;2009年
10 广东科德;异动股点评[N];深圳商报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 钱柏太;金属基体上超疏水表面的制备研究[D];大连理工大学;2006年
2 李西营;液滴撞击固体壁面的实验及理论研究[D];大连理工大学;2010年
3 杨周;仿生超疏水功能表面的制备及其性能研究[D];中国科学技术大学;2012年
4 赵玉顺;绝缘子超疏水涂层制备方法与防冰性能研究[D];重庆大学;2010年
5 杨昊炜;聚硅氧烷超疏水表面制备及其性能研究[D];复旦大学;2011年
6 李杰;镁合金及硅基底超疏水表面的制备与性能研究[D];大连海事大学;2012年
7 郗金明;超疏水、超双疏材料的制备与研究[D];中国科学院研究生院(国家纳米科学中心);2008年
8 张巍;纳米抑菌与抗菌内植物的研发[D];中国人民解放军军医进修学院;2009年
9 肖文佳;分级结构表面浸润性研究[D];中山大学;2008年
10 陈新华;铜表面仿生结构的构建及其浸润性调控[D];河南大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 辛事承;疏水表面隔热与减阻性能研究[D];大连理工大学;2012年
2 周艳艳;铝基超疏水表面抗结霜结冰特性研究[D];大连理工大学;2010年
3 季曙明;超疏水表面宏观尺度下流动减阻机理的实验研究[D];上海交通大学;2010年
4 林玮炜;超疏水表面制备及其抗凝血性能研究[D];浙江工业大学;2010年
5 窦庆乐;铝基超疏水表面制备方法研究[D];大连理工大学;2010年
6 江强维;超疏水涂层的制备及应用研究[D];华南理工大学;2011年
7 武玉海;超疏水表面的制备及其性能研究[D];浙江师范大学;2011年
8 陈钰;仿生超疏水表面制备及性能研究[D];武汉工程大学;2012年
9 王剑楠;仿生多功能超疏水表面的制备研究[D];吉林大学;2012年
10 苏冬;改性环氧树脂超疏水涂层的制备、结构与性能研究[D];华南理工大学;2012年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026