研究发现，超疏水表面主要受表面结构及表面自由能控制。在一定程度上增加表面粗糙度及降低表面自由能，均可提高材料表面的疏水性能。目前，制备疏水表面的研究主要集中在基体表面微/纳复合结构的构造或用低表面能物质修饰基体表面。。由于热喷涂制备涂层的组织形貌可控，可喷涂生长出具有微纳米浮突结构的涂层，并可在涂层中添加适当的低表面能元素，以达到疏水的目的。因此，利用热喷涂技术在材料表面制备超疏水耐蚀涂层是行之有效的手段之一。然而，目前关于热喷涂涂层的研究主要集中在涂层机械性能及力学性能等方面，关于涂层疏水性能及耐蚀性能的相关研究较少。因此，研究海洋装备（结构）用金属材料表面热喷涂涂层的疏水及耐蚀机制，是给出优化的涂层制备工艺的前提，对提高金属材料在海洋环境中的服役寿命具有重大意义。以AH32钢为研究对象，利用等离子喷涂技术在其表面分别制备Co基、Ni基和TiO2三种不同成分的涂层。利用扫描电镜表征涂层的微观组织及形貌。利用接触角的测量和表面能的计算，探究涂层的疏水性能。利用失重法探究涂层在海水中的耐冲刷腐蚀能力，利用电化学工作站测量不同涂层的腐蚀行为，并讨论相关的耐蚀机理及疏水机制。1）等离子喷涂Co基、Ni基涂层明显改善了AH32钢的疏水性能，其中等离子喷涂Co 基涂层的接触角达到134°，等离子喷涂Ni 基涂层的接触角达到144°2）等离子喷涂Ni基涂层的疏水性能最好，腐蚀速率最小，耐冲刷腐蚀性能最佳，与基体相比，其腐蚀失重率减小了1.26×102 g/cm2。3）三种涂层的自腐蚀电位较基体提高了300 mV左右，并且腐蚀电流密度较基体降低了1个数量级以上。另外，Co基涂层的腐蚀电流密度高于Ni 基涂层的腐蚀电流密度，Co基涂层腐蚀过程中表面会产生较多的羟基基团，导致其与水的静态接触角降低，最终导致其疏水性能下降。
本文由桑尧热喷涂网收集整理。本站文章未经允许不得转载；如欲转载请注明出处，北京桑尧科技开发有限公司网址：http://www.sunspraying.com/
|
