金属基体上超疏水表面的制备及其机械耐久性的研究进展

• 作者: 丁元迪 刘磊 周潼 王若云 胡文彬
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 金属基体 超疏水表面 机械耐久性 低表面能 微纳米粗糙结构 自修复
• 年，卷（期）: 2019,（12）
• 所属期刊栏目: 专题——金属表面镀层处理技术
• 页码范围: 68-86
• 页数: 19页
• 分类号: TG174.4
• 字数: 8939字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.12.008

摘要

在金属基体上构建超疏水表面可有效解决金属材料在使用过程中不耐腐蚀、容易覆冰等问题,同时赋予其自清洁、油水分离、润滑减阻等特殊功能,具有极高的应用价值和市场前景.但目前普遍存在的规模化生产困难及机械耐久性差的两大问题严重限制了其实际应用.归纳了在金属基体上制备超疏水表面的基本方法,对化学刻蚀法、阳极氧化法、电化学沉积法、水热法、喷涂法等5种典型方法进行了重点综述,讨论了其优劣势,并结合最新研究进展,提出低表面能改性剂的绿色环保化和一步法制备超疏水表面是未来的发展趋势.针对超疏水表面机械耐久性的问题,分析了机械磨损导致超疏水材料失效的原因,总结了机械稳定性的测试手段和评价机制,然后立足于机械稳定性和化学稳定性两个关键因素,提出提高金属基体上超疏水表面的机械耐久性,延长服役寿命的4种基本方法:1)精细设计微纳米多级复合结构;2)引入粘结层以加固表面微观结构;3)不使用低表面能物质,仅靠粗糙结构实现超疏水;4)构建自修复表面.最后对该领域未来的研究重点和发展趋势进行了展望.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘磊	上海交通大学材料科学与工程学院	83	1038	17.0	29.0
2	胡文彬	天津大学材料科学与工程学院	14	10	2.0	2.0
3	周潼	上海交通大学材料科学与工程学院	2	3	1.0	1.0
4	丁元迪	上海交通大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0
5	王若云	上海交通大学材料科学与工程学院	1	0	0.0	0.0