磁控濺射TiN薄膜疏油疏水性能研究的開題報告

磁控濺射TiN薄膜疏油疏水性能研究的開題報告一、選題背景與意義隨著油氣資源逐漸減少，海洋石油勘探、開采對新材料的需求不斷增加。在海洋石油開發(fā)過程中，海洋環(huán)境對機(jī)械設(shè)備和工件表面的濕潤性能提出了更高的要求。通過表面增強(qiáng)處理提高材料表面的潤濕性能，可以在一定程度上提高設(shè)備的使用壽命和工作效率，降低維修費(fèi)用。因此，改善材料表面的潤濕性能成為一個重要的研究方向。磁控濺射技術(shù)是一種非常優(yōu)秀的表面增強(qiáng)處理技術(shù)。TiN薄膜具有優(yōu)異的力學(xué)性能和化學(xué)穩(wěn)定性，可以作為一種常用的磁控濺射薄膜，應(yīng)用于表面硬化和改善潤濕性能等領(lǐng)域。近年來，研究者們通過磁控濺射TiN薄膜的方法，成功改善了材料表面的潤濕性能，使其具有疏水和疏油性能，這種表面潤濕性能的優(yōu)化對于海洋工程和其它領(lǐng)域的材料應(yīng)用具有巨大的意義。因此，磁控濺射TiN薄膜疏油疏水性能的研究，對于海洋石油勘探與開采領(lǐng)域的機(jī)械設(shè)備和工件表面潤濕性能的提高具有重要的意義。二、研究內(nèi)容和方法本論文采用磁控濺射TiN薄膜的方法，通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，制備具有不同結(jié)構(gòu)和性能的TiN薄膜。并通過掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）等手段對薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)進(jìn)行表征。通過接觸角測量和吸附實(shí)驗，研究TiN薄膜在水和油中的潤濕性能、疏油疏水性和穩(wěn)定性，探討薄膜的表面效應(yīng)和潤濕性質(zhì)之間的關(guān)系。三、預(yù)期結(jié)果通過實(shí)驗，得出幾種不同結(jié)構(gòu)和性能的TiN薄膜的潤濕性能，分析其中的規(guī)律。從而找出理想的潤濕性能的制備工藝，為材料表面潤濕性能的優(yōu)化提供了一種途徑。本研究的成果不僅對于海洋工程和石油勘探領(lǐng)域有很大的應(yīng)用價值，也可以為其它領(lǐng)域如航空航天、生物醫(yī)學(xué)等提供借鑒。四、論文結(jié)構(gòu)本論文將分為以下幾個部分：第一章：緒論，介紹研究背景、意義和研究現(xiàn)狀。第二章：材料和方法，介紹所采用的材料和實(shí)驗方法。第三章：實(shí)驗結(jié)果與分析，對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行分析和討論。第四章：結(jié)論與展望，總結(jié)本研究的主要結(jié)論并對未來的研究進(jìn)行展望。參考文獻(xiàn)：列出所有在論文中引用的文獻(xiàn)。五、時間安排第一學(xué)期1.完成文獻(xiàn)綜述2.學(xué)習(xí)相關(guān)知識，準(zhǔn)備實(shí)驗儀器和材料第二學(xué)期1.實(shí)驗室制備樣品2.實(shí)驗室測量樣品性能第三學(xué)期1.分析數(shù)據(jù)和準(zhǔn)備論文2.撰寫研究報告3.準(zhǔn)備答辯所需的材料第四學(xué)期1.論文答辯2.完成修訂〖Conclusion〗及發(fā)表研究成果六、參考文獻(xiàn)[1]WuZ,ChenB,LiJ,etal.AnovelmethodforfabricatingsuperhydrophobicsurfacesusingwetchemicaletchingandTiO2nanoparticles[J].MaterialsLetters,2008,62(9):1319-1322.[2]GuoZ,LiH,YaoS,etal.Enhancementofsuperhydrophobicityofhierarchicalstructuredcoppersurfacesviacopperoxidegrowthinducedbyelectrochemicaloxidation[J].AppliedSurfaceScience,2014,318:115-122.[3]MaM,HillRM.Superhydrophobicsurfaces[J].CurrentOpinioninColloid&InterfaceScience,2006,11(4):193-202.[4]ParkKC,KimP,GrinthalA,etal.Condensationonslipperyasymmetricbumps[J].Nature,2016,531(7595):78-82.[5]YangW,PeiX,YuH,etal.SuperhydrophobicandsuperoleophilicNiFealloymeshforoil-waterseparatio