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《304不銹鋼表面稀土氧化物涂層的制備及超疏水性能的研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文304不銹鋼表面稀土氧化物涂層的制備及超疏水性能的研究FABRICATIONOFRAREEARTHOXIDECOATINGSONTYPE304STAINLESSSTEELANDITSSUPERHYDROPHOBICITY常幸娟哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號:TG174.4學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文304不銹鋼表面稀土氧化物涂層的制備及超疏水性能的研究碩士研究生:常幸娟導(dǎo)師:唐莎巍講師申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:材料學(xué)所在單位:材料科學(xué)與工程學(xué)院
2、答辯日期:2018年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TG174.4U.D.C:621DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringFABRICATIONOFRAREEARTHOXIDECOATINGSONTYPE304STAINLESSSTEELANDITSSUPERHYDROPHOBICITYCandidate:ChangXingjuanSupervisor:Lec.TangShaweiAcademicDegreeAppliedfo
3、r:MasterofEngineeringSpeciality:MaterialsScienceAffiliation:SchoolofMaterialsScienceandEngineeringDateofDefence:June,2018Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要在不銹鋼表面制備具有超疏水性能的涂層對拓寬不銹鋼的應(yīng)用領(lǐng)域具有非常重要的意義。本文針對傳統(tǒng)在304不銹鋼表面采用氟硅烷類
4、等有機物改性制備的超疏水涂層熱穩(wěn)定性差的問題,采用陰極電沉積和高真空處理相結(jié)合的方法分別在304不銹鋼表面制備了具有熱穩(wěn)定性的CeO2和La2O3超疏水涂層,研究了涂層的制備中電解液成分、沉積時間和沉積溫度對涂層表面形貌、物相成分及疏水性能的影響,并探究了涂層的形成機制和和耐熱、耐久性能。研究發(fā)現(xiàn),電解液中添加H2O2對于提高CeO2的疏水性能至關(guān)重要,隨著添加H2O2比例的增加CeO2涂層表面的接觸角逐漸增加到150.3°±2.2°,CeCl3和LaCl3濃度的增加并不能提高涂層的水接觸角,沉積溫度對C
5、eO2和La2O3涂層的表面形貌以及疏水性能有較大影響,提高沉積溫度可明顯改善CeO2涂層的形貌及疏水性能,直到增加沉積溫度為55℃時涂層的疏水性能下降,而沉積溫度的提高對于La2O3涂層的制備是不利的,沉積溫度為45℃和55℃時304不銹鋼基體表面有很多地方未沉積涂層。實驗還發(fā)現(xiàn)最佳沉積時間為30min,繼續(xù)增加沉積時間不能提高CeO2和La2O3涂層的疏水性能。分別對304不銹鋼表面制得的CeO2和La2O3涂層進行了耐熱性能測試,CeO2和La2O3涂層均能在200℃下加熱處理30min后保持良好的
6、疏水性能,在250℃下加熱30min后涂層失去疏水性能,將涂層重新進行真空處理后,涂層可完全或恢復(fù)絕大部分疏水性能。分別對制得的La2O3和CeO2涂層進行了膠帶粘貼撕拉實驗測試其耐久性能,對于CeO2涂層,經(jīng)過3次撕拉實驗后,接觸角基本保持不變,撕拉10次后接觸角逐漸下降到125°,仍然具有疏水性能。對于La2O3涂層,隨著膠帶的撕拉次數(shù)增加,涂層的疏水角逐漸降低,撕拉5次后涂層的水接觸角降低為121°。關(guān)鍵詞:304不銹鋼;稀土氧化物;耐熱超疏水涂層;陰極電沉積-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文Ab
7、stractThefabricationofsuperhydrophobiccoatingsontype304stainlesssteelisofgreatsignificanceinabroadrangeofapplications.Manyorganicshavebeenusedforpreparationofhydrophobiccoatingsonstainlesssteelsuchasfluorosilane,However,organiccoatingshaveseveraldisadvant
8、agesinpracticalapplications,chieflytheirinherentlypoormechanicaldurabilityandthermalstability.Inthispaper,superhydrophobicceriumoxideandlanthanumoxidecoatingsontype304stainlesssteelisobtainedbycombinationofcathodice