輕金屬基仿生超疏水表面的制備與性能研究

第1章緒論1
1.1引言1
1.2具有超疏水特性的自然生物表面3
1.2.1超疏水蓮屬科葉面3
1.2.2各向差異超疏水水稻葉表面5
1.2.3水黽腿表面6
1.2.4高黏附超疏水壁虎腳掌面6
1.3潤濕性理論與超疏水現(xiàn)象原理12
1.3.1表面自由能12
1.3.2潤濕性的表征12
1.3.3Wenzel模型13
1.3.4CassieBaxter模型14
1.3.5Wenzel模型與CassieBaxter模型的關(guān)系15
1.4超疏水表面制備方法17
1.4.1刻蝕法17
1.4.2沉積法18
1.4.3電紡19
1.4.4溶膠凝膠技術(shù)20
1.4.5層層組裝技術(shù)21
1.4.6模板法22
1.4.7其他方法24
1.5研究內(nèi)容25
第2章激光加工與自組裝構(gòu)建硅/鎂基超疏水表面26
2.1實驗部分27
2.1.1材料與試劑27
2.1.2制備過程28
2.1.3測試與表征31
2.2結(jié)果與討論32
2.2.1形貌表征與分析32
2.2.2試樣表面潤濕性37
2.2.3硅片表面潤濕性討論與理論分析38
2.2.4鎂合金試樣表面潤濕性討論與理論分析40
2.3本章小結(jié)43
第3章浸泡刻蝕與低表面能物質(zhì)修飾鋁鎂合金基超疏水表面45
3.1實驗部分46
3.1.1材料與試劑46
3.1.2制備過程47
3.1.3測試表征設(shè)備47
3.2結(jié)果與討論48
3.2.1位錯刻蝕原理48
3.2.2形貌表征與物相分析49
3.2.3潤濕性表征與討論52
3.2.4理論分析55
3.3本章小結(jié)57
第4章微弧氧化與自組裝制備鎂基疏水/超疏水表面及其微摩擦學特性58
4.1實驗部分59
4.1.1材料與試劑59
4.1.2制備過程59
4.1.3測試與表征61
4.2結(jié)果與討論61
4.2.1微弧氧化層形貌61
4.2.2試樣表面潤濕性分析64
4.2.3疏松層摩擦學特性67
4.2.4致密層摩擦學特性70
4.3本章小結(jié)73
第5章基于微弧氧化與納米顆粒制備鎂基超疏水表面及其耐蝕性75
5.1實驗部分76
5.1.1材料與試劑76
5.1.2制備過程76
5.1.3測試與表征77
5.2結(jié)果與討論77
5.2.1形貌表征與物相分析77
5.2.2潤濕性分析80
5.2.3黏附性分析83
5.2.4耐蝕性初步研究85
5.3本章小結(jié)86
第6章總結(jié)與展望87
6.1超疏水表面制備工藝比較87
6.1.1激光加工88
6.1.2溶液刻蝕88
6.1.3微弧氧化工藝、微弧氧化與納米顆粒涂覆89
6.2結(jié)論90
6.3展望90
參考文獻92