超疏水性铜镍涂层的结构和耐蚀性

贺春林,杨锡芃,于济豪,朱明臻,杨 杰,池坪礁,马国峰,宋贵宏

(1.沈阳大学 辽宁省先进材料制备技术重点实验室,辽宁 沈阳 110044;2.沈阳工业大学 材料科学与工程学院,辽宁 沈阳 110870)

铜镍合金具有优良的导热性、导电性,良好的力学和加工性能,被广泛应用于工业制造的各个领域[1].当铜镍合金在海洋及大气环境中使用时,会发生不同程度的腐蚀破坏,导致铜镍材料或零部件的使用性能下降,甚至造成安全事故及经济损失.金属涂层技术是改善金属材料耐蚀性的有效手段之一,目前,超疏水涂层由于具有良好的耐腐蚀性和独特的自清洁性,在材料保护领域受到了广泛关注,在金属材料表面覆盖超疏水性涂层已成为一种十分有效的金属保护方法[2].

制备超疏水涂层需要具备2个重要条件,即超疏水涂层的粗糙表面微观结构及较低的表面自由能.通常,制备超疏水表面所使用的技术分为2类:①在具有一定疏水性材料表面制备微纳米粗糙结构;②在粗糙的微纳米结构表面,使用低表面能物质进行修饰[3].近年来出现了多种超疏水表面的制备方法,如刻蚀法、化学沉积法、一步浸泡法、电化学沉积法、溶胶-凝胶法以及阳极氧化法等[4-9].Wang等[10]用磷酸刻蚀黄铜,使黄铜表面逐渐粗化,再通过十八烷酸对刻蚀后的黄铜表面进行修饰,最终获得了超疏水性黄铜表面.Liu等[11]在肉豆蔻酸中浸泡铜10 d后,铜的表面出现了花瓣状形貌的薄片,所制样品接触角为155°,呈超疏水……