304不銹鋼表面超疏水膜的制備與研究.pdf

1、近年來，超疏水材料由于其不潤濕、自清潔的特點已越來越引起人們的重視，如果將超疏水性質運用在金屬表面，可以有效減緩金屬的腐蝕速度，增加金屬材料的使用壽命。本文使用水熱法和化學刻蝕法對304不銹鋼表面進行粗糙化處理，并用氟硅烷進行修飾，成功地在不銹鋼表面做成超疏水膜。
　　首先，選擇了FC-922（(N-全氟辛基磺酰基)-氨丙基三乙氧基硅烷）作為修飾劑，確定了最佳修飾條件，即氟硅烷濃度5％（FC-922∶去離子水∶乙醇（質量比）5∶5

2、∶90）;修飾時間9h;修飾溫度30℃。
　　其次，用水熱法制備不銹鋼表面超疏水膜，分別采用乙二胺和水合肼為水熱溶劑，其中乙二胺作為水熱溶劑時，處理后的不銹鋼表面經氟硅烷修飾后接觸角達到128.3°，比未處理前接觸角增加60多度，較原來有了很強的疏水性。
　　最后，用化學刻蝕法構造不銹鋼表面超疏水結構，采用鹽酸、草酸、氯化亞鐵組成的刻蝕體系對不銹鋼304表面進行化學刻蝕處理，40℃下刻蝕反應3小時，然后經氟硅烷修飾后接觸角達

3、153.7°。將水（5μL）滴在不銹鋼片上，水滴呈現(xiàn)完美的球形，在接觸角測量儀下檢測處理后的不銹鋼表面粘附力也很小，在掃描電鏡下可以看到，在經過化學刻蝕后的304不銹鋼表面有規(guī)則的微米級長方體凸起，塔費爾曲線也說明了擁有超疏水結構的不銹鋼片比原來有了更強的抗腐蝕能力。
　　不銹鋼作為普遍使用的金屬材料，其在氯離子存在的環(huán)境中腐蝕速度比普通鋼鐵還要快。上面兩種在不銹鋼304表面構造超疏水結構的方法，操作簡單又不需要大型設備，而且制備