超声刻蚀法构建分级结构的超疏水表面

摘要：

在湿法刻蚀和超声空化的基础上,采用超声刻蚀法制备了具有微纳米分级结构的超疏水表面.以等体积比的硝酸/乙醇(体积分数为4%)和双氧水(质量分数为30%)的混合溶液作为刻蚀剂,在室温下对60Si2Mn钢、60#钢、T10钢、Cr06钢、65Mn钢和硅钢表面超声刻蚀2~10 min,构建出多种形貌的微纳米分级结构.上述表面经氟硅烷修饰后具有超疏水性,水的表观接触角高达157.0°,155.8°,157.4°,154.9°,157.6°和156.8°,滚动角分别为6.5°,19.2°,6.1°,7.8°,6.7°和7.2°.与常规刻蚀方法相比,超声刻蚀的化学刻蚀作用因与空化作用耦合而得到强化和改变,从而在钢表面构建出分级结构.由于材料表面微结构形貌和固/液界面接触状态不同,制得的超疏水表面表现出的润湿行为也不同.超声刻蚀法简单易行,成本低廉,适用于其它金属表面构建微纳米分级结构和超疏水表面.

关键词：超疏水表面、超声刻蚀、分级结构、空化作用

分类号：O647(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：国家自然科学基金11372251;西北工业大学研究生创业种子基金批准号:Z2014122资助.Supported by the National Natural Science Foundation of China11372251;the Starting Seed Fund of Northwestern Polytechnical University, China2014122

在线出版日期：2014-09-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1968-1974