紫銅表面超疏水處理工藝研究

I銅制件表面疏水處理工藝研究摘要：本論文主要研究了用化學(xué)方法進(jìn)行紫銅制件表面超疏水處理的工藝，以紫銅片為基底，以過硫酸鉀，過氧化氫，氫氧化鈉、鹽酸、硝酸等試劑配置的刻蝕液，采取了化學(xué)刻蝕和氧化還原刻蝕反應(yīng)得出超疏水表面，以及以氯化銅和硬脂酸的混合溶液作為電解質(zhì)的電沉積法的實驗方法。分析探討了不同工藝方法對超疏水表面的影響，在此基礎(chǔ)上再對確定的最佳優(yōu)良的工藝方法分析其工藝條件對銅基疏水表面的影響，并通過滴水實驗宏觀觀察水珠的球形狀態(tài)，判斷其浸潤性能，之后再用接觸角測量儀進(jìn)行微觀測量其接觸角。實驗結(jié)果表明氧化還原刻蝕法中以過氧化氫和鹽酸的混合溶液為刻蝕液的效果最好。在此條件下，我進(jìn)行探究實驗，最終發(fā)現(xiàn)，在室溫下，且鹽酸和過氧化氫的體積比為1:1，且雙氧水濃度稀釋至10%的時候效果最好，刻蝕時間20min，接觸角可以達(dá)到162。研究可知，該表面具有高覆蓋率高飽和度的微觀表面結(jié)構(gòu)，疏水效果優(yōu)良，還具有耐蝕性好。關(guān)鍵詞：超疏水表面；接觸角；耐蝕性；浸潤性；StudyonsurfacehydrophobictreatmentofcopperpartsAbstract:Thispapermainlystudiestheprocessofsuperhydrophobictreatmentofcopperpartsbychemicalmethods,usingcoppersheetasthebase,usingpotassiumpersulfate,hydrogenperoxide,sodiumhydroxide,hydrochloricacid,nitricacidandotherreagentstoobtainsuperhydrophobicsurface,andtheexperimentalmethodofelectrodepositionmethodwithmixedsolutionofcopperchlorideandstearicacidaselectrolyte.Theinfluenceofdifferentprocessmethodsonthesuperhydrophobicsurfacewasanalyzed,andtheinfluenceoftheprocessconditionsonthecopper-basedhydrophobicsurfacewasanalyzedonthebestprocessmethoddetermined,andthesphericalstateofthewaterdropletwasmacroscopicallyobservedthroughthedripexperimenttojudgeitswettabilityperformance,andthenthecontactanglewasmeasuredmicroscopicallywiththecontactanglemeasuringinstrument.Theexperimentalresultsshowthatthemixedsolutionofhydrogenperoxideandhydrochloricacidisthebestetchingsolutionintheredoxetchingmethod.Undertheseconditions,Iconductedexplorationexperimentsandfinallyfoundthatatroomtemperature,thevolumeratioofhydrochloricacidandhydrogenperoxideis1:1,andthehydrogenperoxideconcentrationisdilutedto10%,theeffectisbest,etchingtimeis20min,andthecontactanglecanreach162.Itcanbeseenthatthesurfacehasamicroscopicsurfacestructurewithhighcoverageandhighsaturation,excellenthydrophobiceffect,andgoodcorrosionresistance.Keywords:Hydrophobicsurface;Contactangle;Corrosionresistance;Infiltrative;參考文獻(xiàn)[1]劉昌泉.新型超薄熱管的傳熱特性實驗研究[D].華北電力大學(xué)(北京),2018.[2]邢丹丹.高效冷凝傳質(zhì)傳熱微納界面研究[D].中國科學(xué)技術(shù)大學(xué),2020.[3]張友發(fā),余新泉,周荃卉等.超疏水低粘著銅表面制備及其防覆冰性能[J].物理化學(xué)學(xué)報,2010,26(5):1457-1462.[4]殷波.輕合金表面超疏水涂層的制備與性能研究[D].重慶大學(xué),2011.[5]YoungT.Experimentsandcalculationsrelativetophysiealopties[J].Philoso-PhicalTransactions.1804,94:1-16.[6]WenzelRN,Surfaceroughnessandcontactangle[J].JPhysColloidChem,1949,53:1466-1467.[7]CassieABD,Baxter.Wettabilityofporoussurfaces[J].TransactionFaradaySociety,1944,44:546-551.[8]王慶軍,陳慶民.超疏水膜表面構(gòu)造及構(gòu)造控制研究進(jìn)展[J].高分子通報,2005,2:63-69.[9]趙麗斌.銅基超疏水表面的制備及性能研究[D].蘭州交通大學(xué),2015.[10]陳志軍,雷李玲,楊清香,趙俊紅,張健威.超疏水銅表面的制備及其潤濕行為研究[J].輕工學(xué)報,2019,34(05):47-54.[11]李恒達(dá),劉心中,甘永江,鄭志功.肉豆蔻酸銅超疏水表面化學(xué)結(jié)構(gòu)及其性能分析[J].功能材料,2014,45(09):9080-9083.新,2017(07):35+3