电刷镀法制备钢基体超疏水表面的实验研究

【引言】超疏水表面具有自清洁、防结霜、减小与水流之间的摩擦阻力、抑制表面腐蚀等特点。由于钢铁材料是应用最广泛的工程材料，所以在钢基体上制备超疏水表面具有重要的意义。目前，已有一些在钢基体上制备超疏水表面的方法。张有法等用喷丸－氟化的方法在不锈钢上制备了超疏水表面，与水滴的接触角达到了１６０°；Ｓｏｎｇ等通过改变固化温度在４５钢表面制备了具有超疏水性的ＰＥＥＫ／ＰＴＦＥ复合材料涂层，与水滴的接触角达到了１６１°；Ｓｅｔｈｉ等在钢表面制备了一层碳纳米管（ＣＮＴ）网状结构，使钢表面具有了超疏水性，与水滴的接触角达到了１６７°；Ｓａｔｙａｐｒａｓａｄ等使用等离子弧在不锈钢表面制备了纳米聚四氟乙烯超疏水涂层，与水滴的接触角达到了１６５°；Ｈｕａｎｇ等用纳米复合电沉积的方法在３１６Ｌ不锈钢上制备了超疏水表面，与水滴的接触角达到了１７４．９°。!上述方法中，有些方法工艺过程比较复杂，需要特殊的加工设备，加工成本比较高，加工时间长，有些方法加工出来的超疏水表面硬度低、耐磨性差。本文采用纳米颗粒复合电刷镀技术，在Ｑ２３５钢表面制备出具有超疏水性能的ｎ－ＳｉＯ２／Ｎｉ电刷镀复合镀层，与水滴的接触角达到了１６９．８°，滚动角仅为２．３°，该方法不需要复杂的加工设备，制备过程简单，且加工出来的表面具有粗糙度小、硬度高等优点。