金属铝表面超疏水薄膜的构筑及减摩特性

• 作者: 万勇 张泉 曹磊 高帅
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 化学
• 关键词: 超疏水 铝 减摩 化学刻蚀 硬脂酸
• 年，卷（期）: 2016,（1）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 75-79,105
• 页数: 6页
• 分类号: TG174.44|O647.5
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.01.012

摘要

目的 改善铝基材料在干摩擦条件下的摩擦磨损性能. 方法 采用两步法在铝表面构筑稳定的超疏水薄膜. 首先采用盐酸溶液刻蚀金属铝,在其表面构筑微纳织构;然后涂覆硬脂酸,降低表面能.利用SEM、XRD、FTIR、接触角测量仪及摩擦磨损试验机表征铝表面超疏水薄膜的表面形貌、化学组分、润湿性和减摩耐磨特性. 结果 SEM及XRD分析表明,刻蚀后的铝表面呈现多尺度微纳结构. FTIR分析表明,脂肪酸以双配位结构与铝表面发生作用. 接触角测试表明,所制备的薄膜呈现出良好的超疏水性能,静态接触角达150 ° ,滑动角小于10 °. 摩擦学实验结果表明,制备的超疏水薄膜可明显改善铝基底的摩擦学性能,在干摩擦条件下与钢球对磨时,超疏水薄膜的摩擦系数保持在0. 16左右,寿命超过10 000 s,而相同条件下未处理的金属铝摩擦系数超过0. 6. 结论 采用盐酸溶液刻蚀金属铝,然后涂覆硬脂酸,可在铝表面构筑复合薄膜. 薄膜不仅表现出明显的超疏水特性,同时具有良好的减摩耐磨性能. 该方法技术简单,价格低廉,易于批量化生产,为改善微纳条件下铝及其合金的摩擦学性能提供了一个新的思路.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	万勇	青岛理工大学机械工程学院	32	128	7.0	9.0
2	曹磊	青岛理工大学机械工程学院	15	36	3.0	5.0
3	高帅	青岛理工大学机械工程学院	2	18	2.0	2.0
4	张泉	青岛理工大学机械工程学院	2	23	2.0	2.0