第十三届全国青年表面工程学术会议

47 / 2021-03-24 10:47:22

仿猪笼草超滑表面的防腐-从液态到固态的转变

超滑表面；腐蚀防护；润湿性；防腐性能

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金属的腐蚀是发生在固-液-气三相界面间的化学或电化学多相反应，影响建筑设施、海洋装备、航空航天、交通工具等的正常使用和运行。近年来，通过师法自然界的猪笼草，构建润滑液灌注多孔结构的超滑表面（SLIPS）应用于防腐领域引起学界的极大关注，但是，现行研究所采用的主流润滑剂，如硅油、全氟聚醚等，易随介质流失或挥发，致使SLIPS表面丧失疏液能力，降低防腐性能。本报告提出灌注具有相变特性的石蜡及聚二甲基硅氧烷/石蜡混合物，对比了液态和固态润滑剂灌注超滑表面的润湿性能、防腐性能及稳定性能，研究表明固态超滑表面具有与液态超滑表面相近的防腐效果，但稳定性能明显优于液态超滑表面，紫外光谱结果表明固态超滑表面在浸泡氯化钠溶液中3周无明显损耗。此外，报告还对比了两种固态超滑表面的防腐性能，结果显示灌注混合润滑剂的表面自腐蚀电流密度（2.38 × 10⁻⁸ A·cm⁻²）比纯石蜡灌注的低一个数量级（1.14 × 10⁻⁷ A·cm⁻²），显示更加优异的防腐性能。综上，固态超滑表面同样具有优异的防腐性能，能够提供更加持久长效的防腐效果，此类表面的开发可为金属材料的防腐提供可借鉴的新途径。