超疏水銅表面的制備及潤濕性研究.pdf

1、仿生超疏水材料被認(rèn)為在自清潔、防腐蝕、抗冰凍等方面具有廣泛的應(yīng)用前景，從而引起了科學(xué)家們越來越大的興趣。最近幾年國內(nèi)外出現(xiàn)了許多人工制備超疏水表面的方法。但這些方法大多存在一些缺點(diǎn)，如所需設(shè)備昂貴、工藝復(fù)雜不易控制、材料不環(huán)保等。本文在簡單的實驗條件下探索了5種方法制備超疏水銅表面，并研究了其表面潤濕性，具體研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下：
　　(1)將模板法與腐蝕法相結(jié)合，提出了一種新穎的模板輔助腐蝕法，首次在銅片表面得到與荷葉表面非常類

2、似的二元微納結(jié)構(gòu)，經(jīng)硬脂酸修飾后，其表面接觸角可達(dá)153°，滾動角為7°。該方法為金屬基材表面構(gòu)建精細(xì)仿生微納結(jié)構(gòu)提供了新途徑。
　　(2)將銅片浸泡在硬脂酸-95％乙醇溶液中，通過自組裝在銅片上獲得具有草狀結(jié)構(gòu)的超疏水表面，研究了浸泡工藝對表面微結(jié)構(gòu)及潤濕性的影響。實驗結(jié)果表明，當(dāng)硬脂酸濃度為2g/L，浸泡溫度為40℃，浸泡時間為120min，所得銅片表面的超疏水效果較好，其接觸角為159°，滾動角只有3°。
　　(3)將

3、模板法與自組裝法相結(jié)合，通過模板調(diào)控自組裝區(qū)域，發(fā)展了一種模板調(diào)控自組裝法制備超疏水銅表面，得到了與荷葉表面微米突起分布規(guī)律非常類似、但其表面納米結(jié)構(gòu)及形貌與荷葉表面不一致的微米花狀結(jié)構(gòu)，該表面的接觸角為161°，滾動角只有3°。
　　(4)發(fā)展了一種沉積蠟燭灰層來獲得超疏水表面的新方法。通過在銅片表面沉積蠟燭灰，得到了接觸角為160.5°、滾動角為2°的超疏水表面。研究了不同沉積距離對銅片上蠟燭灰層的表面結(jié)構(gòu)、成分及潤濕性的影響