金屬基超雙疏表面的制備及其耐用性能研究.pdf

1、超疏水表面由于其獨特的疏水性能，在自清潔、無損液滴傳輸、流體減阻、耐腐蝕等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，但在使用過程中超疏水表面易被油性物質(zhì)污染，導致表面超疏水性能的失效而制約了其實際應(yīng)用。此外，制備的超雙疏表面因其耐用性低等缺點也限制了其應(yīng)用和推廣。因此，制備耐用型金屬基超雙疏表面具有極其重要的研究價值。
　　本文采用高速電火花線切割加工方法，在典型金屬表面加工雙尺度和多尺度微觀結(jié)構(gòu)，經(jīng)低表面能物質(zhì)處理后實現(xiàn)超雙疏功能，并對制備的雙尺度和多

2、尺度超雙疏表面潤濕性機理進行了分析。研究了電加工參數(shù)對試樣表面潤濕性的影響，并通過耐磨性能試驗、抗粘附性能試驗、環(huán)境溫度穩(wěn)定性試驗、抗擠壓試驗、抗水洗試驗評估超雙疏金屬表面的耐用性能，結(jié)論如下：
　　1、高速電火花線切割可在不銹鋼、鋁合金和黃銅表面成功構(gòu)建雙尺度和多尺度復合結(jié)構(gòu)。構(gòu)建雙尺度和多尺度復合結(jié)構(gòu)的金屬表面，經(jīng)低表面能物質(zhì)修飾后，水在不銹鋼表面上的靜態(tài)接觸角提高至153.7±3.1°，水、甘油、乙二醇在黃銅和鋁合金表面上的

3、接觸角分別為155.3±3.7°、154.7±2.9°、154.1±3.1°和154.8±3.1°、154.1±2.8°、153.4±3.6°，實現(xiàn)了超疏水不銹鋼表面和超雙疏性黃銅與鋁合金表面的制備。
　　2、制備的雙尺度和多尺度復合結(jié)構(gòu)可以捕獲大量的空氣，導致液滴在其表面形成復合接觸。雙尺度復合結(jié)構(gòu)表面接觸狀態(tài)符合Cassie模型，而多尺度復合結(jié)構(gòu)表面與C′-C″模型相符。
　　3、隨著脈沖寬度和功率管個數(shù)的增加，水、甘油