3Cr13不锈钢微纳表面制备及疏水机理分析

摘要：

目的 构筑具有疏水性能的3Cr13不锈钢微纳结构表面,并分析表面微纳结构与疏水性能之间的关系.方法 试验设计了喷砂与化学刻蚀结合的两步构筑方法,通过对喷砂与刻蚀工艺的不同参数优化,制备了具有疏水性能的3Cr13不锈钢微纳表面.从表面形貌参数推测了亲水与疏水试样表面微结构的差异,并从微结构面积分布的不同对推测进行了证明.结果 经过处理后,不锈钢基体表面呈现由微米孔洞与纳米颗粒组成的微-纳双重结构分布,喷砂与刻蚀参数会影响基体表面微纳结构粗糙度因子,同时表面微孔洞的尺度、分布会影响疏水性能.疏水试样表面200～1000μm2孔洞占孔洞总面积的比值大于39％,而1000μm2以上孔洞占孔洞总面积的比值小于30％,即疏水试样表面微结构更多的是由密集的小面积孔洞组成.结论 通过喷砂与化学刻蚀的方法可使3Cr13不锈钢表面产生具有疏水性能的微-纳双重结构,且疏水性能与微结构面积密切相关,当1000μm2以上孔洞面积小于30％时,试样呈疏水性.

关键词：3Cr13不锈钢、喷砂、化学刻蚀、疏水性能、表面形貌

所属期刊栏目：49

分类号：TG174.44(金属学与热处理)

资助基金：国防科技创新特区项目支持;装备预先研究项目基金

在线出版日期：2020-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：112-119