图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation基于钛基金属陶瓷阳极氧化构筑微纳增透耐磨超疏水薄膜

编号：204 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-13 12:42:14 浏览：67次收藏取消收藏

2024-05-12 11:15

15min

[M] 论坛12：高技术装备表面工程A [M-1] 论坛12A上午

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摘要

超疏水涂层在自清洁、防腐蚀、防冰、油水分离等领域已经获得了成熟的应用。但是其难以兼顾透明性和耐磨性限制了其在光伏板、光学镜头等领域的应用。针对上述问题，本文通过磁控溅射构筑钛基氮化物涂层，然后对涂层进行阳极氧化一步形成了具有微纳结构的透明氧化钛相。TiN硬质相与TiO₂透明相的复合赋予了涂层高耐磨和透明性，同时阳极氧化形成的微纳结构的微纳增透效应进一步提高了涂层的透明度。进而对形成了微纳结构的涂层表面进行低表面能改性，最终形成了超疏水涂层，纳米管微纳结构对低表面能改性层的锁闭效应保证了超疏水涂层的长效性。构筑的涂层在可见光波段的平均透光率可达79.6%，表面接触角达到了154°。纳米管微结构的嵌入起到阻隔TiN柱状晶生长与晶粒细化的作用，涂层表现出优异的机械性能，硬度可达21.74 GPa。在砂纸线性磨损试验，胶带剥离实验和酸碱浸泡试验中，涂层表面都表现出良好的耐久性。涂层的特殊结构构筑起三道腐蚀防护屏障，在腐蚀溶液中浸泡45天后涂层仍具有优异的防护效果。通过上述方案，制备了一种具有自清洁性、机械稳定性、耐腐蚀性和耐久性的透明超疏水涂层。