Q235钢超疏水表面制备及耐蚀性能研究

张方铭^1,2，曾志翔¹，王刚¹，陈军君¹，徐勇¹，王立平¹

1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所中国科学院海洋新材料与应用技术重点实验室浙江省海洋材料与防护技术重点实验室2. 烟台大学化学化工学院

摘 要：采用化学刻蚀与低表面能修饰的方法在Q235钢基体上制得超疏水表面。通过扫描电镜(SEM)、激光共聚焦显微镜(CLSM)、接触角测量仪研究了刻蚀液组成对金属表面粗糙度以及润湿性的影响。利用电化学工作站对其表面防腐性能进行了测试。结果表明:通过化学刻蚀和低表面能物质修饰相结合的方法成功地制备了超疏水表面;刻蚀液中硝酸的浓度对金属表面粗糙度起主要作用,随着刻蚀液中硝酸浓度的增加,粗糙度呈现先增大后减小的趋势。通过在粗糙结构表面构筑低表面能涂层可以获得超疏水表面,经浓度为20%(质量分数)硝酸刻蚀液刻蚀的表面涂覆二甲基硅氧烷(PDMS)后,疏水性最佳,接触角为163°。电化学数据表明,超疏水金属表面具有较好的防腐性能,这主要是由超疏水表面的空气层、PDMS层和疏水金属表面三者的协同作用形成的腐蚀抑制作用。

关键词：刻蚀;粗糙度;聚二甲基硅氧烷;超疏水表面;防腐蚀;