耐磨铝基超疏水材料的制备及其动态冷凝行为

王芳¹，周宝玉¹，冯伟^1,2，雷家柳^1,2，姜玉凤¹，王琦迪^1,3

1. 湖北理工学院材料科学与工程学院2. 湖北理工学院矿区环境污染控制与修复湖北省重点实验室3. 昆明理工大学冶金与能源工程学院

摘 要：用水热法制备了铝基超疏水材料。SEM观测结果表明,这种材料表面有明显的微纳米复合结构;用动态摩擦试验机进行了循环摩擦实验,结果表明:这种材料的耐磨性能优异,2000次循环摩擦后样品表面变得略微平整,微米结构丢失,但是保留有大量ZnO纳米棒,仍保持超疏水特性。这种材料还具有良好的耐酸碱腐蚀能力。冷凝实验结果表明:冷凝液滴在微纳米复合结构中随机生成,有益的是凹槽中的冷凝液滴在长大和合并过程中逐渐脱离凹槽底部最终悬浮在粗糙结构的表面。这证实,冷凝液滴在样品表面保持Cassie态,为冷凝过程中频繁发生液滴合并自弹跳提供了条件。

关键词：材料表面与界面;超疏水材料;水热法;耐磨性;冷凝;液滴合并自弹跳;