无氟铜基超疏水表面的制备及其耐腐蚀性能研究

TG146.1; 腐蚀失效是制约铜基金属材料应用和发展的瓶颈.超疏水表面作为一种耐腐蚀性功能改良新技术,为解决铜金属腐蚀问题提供了有效途径.通过电火花线切割加工-硬脂酸表面修饰制备了超疏水铜表面,采用扫描电镜观察了其表面微观形貌,借助视频光学接触角仪测量其润湿性能,进一步通过电化学工作站对其腐蚀行为进行测试.结果表明:铜表面微米条形-纳米钟乳岩状分级复合结构被成功制备,并且该复合结构表面表现出优异的超疏水特性.此外,与基材相比,所制备的表面的耐腐蚀性提升了 99.35％,并对该超疏水表面的防腐机理进行了系统研究分析,发现微纳复合结构的形成可有效捕获空气在试样表面形成固-气-液界面,其空气层的存在进一步阻碍了基底与电解质之间的电子传递和物质转移速度,从而抑制了基体电化学腐蚀速率,使得超疏水铜试样耐腐蚀性能显著提高.该方法简单高效用途广泛,制备过程环境友好,可适用大规模生产.