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《鎂合金表面超疏水膜層的制備及其性能研究》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、分類號：密級：UDC：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文鎂合金表面超疏水膜層的制備及其性能研究碩士研究生：吳翠青指導(dǎo)教師：王君教授學(xué)科、專業(yè)：化學(xué)工程與技術(shù)論文主審人：李占雙教授哈爾濱工程大學(xué)2018年03月分類號：密級：UDC：編號：工學(xué)碩士學(xué)位論文鎂合金表面超疏水膜層的制備及其性能研究碩士研究生：吳翠青指導(dǎo)教師：王君教授學(xué)位級別：工學(xué)碩士學(xué)科、專業(yè)：化學(xué)工程與技術(shù)所在單位：材料科學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院論文提交日期：2018年01月02日論文答辯日期：2018年03月10日學(xué)位授予單位：哈爾濱工程大學(xué)ClassifiedIndex:U.D.C:ADisser
2、tationfortheDegreeofM.EngPreparationandPropertiesofSuperhydrophobicCoatingonMgAlloySurfaceCandidate:WuCuiqingSupervisor:Prof.WangJunAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpecialty:ChemistryEngineeringandTechnologyDateofSubmission:Jan.02,2018DateofOralExamination:Mar.1
3、0,2018University:HarbinEngineeringUniversity哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：本論文的所有工作，是在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，由作者本人獨立完成的。有關(guān)觀點、方法、數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)的引用已在文中指出，并與參考文獻(xiàn)相對應(yīng)。除文中已注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)公開發(fā)表的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者（簽字）：日期：年月日哈爾濱工程大學(xué)學(xué)位論文授權(quán)使用聲明本人完全了解學(xué)校保護知識產(chǎn)權(quán)的有關(guān)規(guī)定，即研
4、究生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識產(chǎn)權(quán)屬于哈爾濱工程大學(xué)。哈爾濱工程大學(xué)有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件。本人允許哈爾濱工程大學(xué)將論文的部分或全部內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文，可以公布論文的全部內(nèi)容。同時本人保證畢業(yè)后結(jié)合學(xué)位論文研究課題再撰寫的論文一律注明作者第一署名單位為哈爾濱工程大學(xué)。涉密學(xué)位論文待解密后適用本聲明。本論文（□在授予學(xué)位后即可□在授予學(xué)位12個月后□解密后）由哈爾濱工程大學(xué)送交有關(guān)部門進行保存、匯編等。作者（簽字）：導(dǎo)師（簽字）：日期：年月日年月日摘要近年
5、來，超疏水表面因其獨特的超疏水性與廣闊的發(fā)展前景，已經(jīng)成為國內(nèi)外研究的焦點之一。鎂合金由于其低密度、高比強度的特點，涉及汽車、航空航天和生物醫(yī)學(xué)等多個領(lǐng)域，然而鎂合金的易腐蝕性限制了其進一步的發(fā)展。在鎂合金基底上構(gòu)筑超疏水膜層，有效地減小了腐蝕介質(zhì)與基底的接觸面積，從根本上解決了這個難題。本論文以鎂合金為基底，分別采用兩步浸泡法、化學(xué)刻蝕結(jié)合溶液浸漬制備超疏水表面。通過掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）、傅里葉變換紅外光譜儀（FT-IR）等表征手段對制備樣品的形貌及組成進行分析，通過接觸角測試儀、模擬海水浸泡、磨擦磨損試驗、電化
6、學(xué)測試等手段對制備樣品的耐磨性及耐蝕性進行分析。通過兩步簡單的浸泡在鎂合金表面構(gòu)筑分級花狀雙層超疏水膜層，雙層相比于單層，更加致密和粗糙。測得的靜態(tài)接觸角為160°，且超疏水性可保持三個月，具有良好的長期穩(wěn)定性。通過測試表明在3.5wt%NaCl溶液中浸泡6h，雙層超疏水膜層的腐蝕電流密度相比于單層的空白鎂合金下降了2個和1個數(shù)量級，具有耐蝕性。通過化學(xué)刻蝕結(jié)合溶液浸漬方法在鎂合金表面制備菱形十二面體結(jié)構(gòu)的超疏水膜層，菱形十二面體結(jié)構(gòu)的納米顆粒具有一定的粗糙度，吸附在化學(xué)刻蝕產(chǎn)生的微結(jié)構(gòu)中，能夠有效地增加膜層與基底的結(jié)合力。且日常液滴在其表面
7、的接觸角仍大于150°。通過磨擦磨損測試發(fā)現(xiàn)超疏水膜層覆蓋的鎂合金具有明顯的耐磨性；通過電化學(xué)工作站測試發(fā)現(xiàn)超疏水膜層的阻抗模值大于未處理鎂合金的阻抗模值，表明有良好的耐蝕性。以鎂合金為基底，在其表面生長一層花狀鈰轉(zhuǎn)化膜，再經(jīng)過溶液浸漬法在表面制備超疏水膜層，相當(dāng)于雙重保護基底。將制備的樣品放置于低溫環(huán)境下不同時間，驗證超疏水表面可有效地延長液滴結(jié)冰時間，具有較好的抗冰性能。通過磨擦磨損測試發(fā)現(xiàn)超疏水膜層具有更小的摩擦系數(shù)和更少的磨損量；通過電化學(xué)阻抗測試發(fā)現(xiàn)超疏水膜層在海水中浸泡多天后仍有較大阻抗模值。關(guān)鍵詞：超疏水；鎂合金；耐磨性；耐蝕性
8、；抗冰ABSTRACTInrecentyears,superhydrophobicsurfacesbecauseofitsuniquesuperhydrophobi
