文档名:基于碳纳米管涂装的超疏水表面及性能研究
摘要:为了实现绿色环保的方式制备超疏水表面,采用碳纳米管(CNT)涂装与SLM-3D打印结合的方式制备金属基底的超疏水表面.利用扫描电子显微镜和表面成分能谱分析进行表征,发现碳纳米管成功涂装至3D打印的类水稻沟槽结构上,并呈现出团簇结构.碳纳米管团簇与试样表面的沟槽结构形成了两级结构特征,无需氟硅烷等含氟物质修饰便获得超疏水特性,其接触角为153.1°,滚动角为8.2°.对碳纳米管涂装和氟硅烷修饰这两种方式制备的试样表面进行耐腐蚀性能、黏附性能、机械性能等测试.结果表明:碳纳米管涂装的超疏水表面不仅具有优异的耐腐蚀性能,而且表面黏附力极小,仅为23.2μN.碳纳米管涂装的试样表面经过线性磨损280cm后,接触角依然在150°以上.采用3D打印结合碳纳米管涂装的超疏水表面抗破坏力强,疏水功能稳定.
Abstract:Inordertopreparesuperhydrophobicsurfacesinagreenandenvironmentallyfriendlyway,thecombinationofcarbonnanotube(CNT)coatingandSLM-3Dprintingwasusedtopreparesuperhy-drophobicsurfacesonmetalsubstrates.Characterizedbyscanningelectronmicroscopyandsurfacecompositionenergyspectrumanalysis,itwasfoundthatcarbonnanotubesweresuccessfullycoatedonthe3Dprintedrice-likegroovestructureandpresentedaclusterstructure.Thecarbonnanotubeclustersandthegroovestructureonthesurfaceofthesampleformedatwo-levelstructuralfeature,andthesuperhydrophobicpropertywasobtainedwithoutthemodificationoffluorine-containingsubstancessuchasfluorosilicate.Thecontactanglewas153.1°andtherollinganglewas8.2°.Thecorrosionresistance,adhesionandmechanicalpropertiesofthesamplespreparedbycarbonnanotubecoatingandfluorosilanemodificationweretested.Theresultsshowedthatthesuperhydrophobicsurfacecoatedwithcarbonnanotubesnotonlyhadexcellentcorrosionresistancebutalsohadaminimalsurfaceadhesionofonly23.2μN.Thecontactangleofthesamplecoatedwithcarbonnanotubeswasstillabove150°afterlinearwearof280cm.Thesuperhydrophobicsurfacecoatedwith3Dprintingcombinedwithcarbonnanotubeshadstrongdamageresistanceandstablehydrophobicfunction.
作者:余金桂 阮赣江 章桥新Author:YuJingui RuanGanjiang ZhangQiaoxin
作者单位:武汉理工大学机电工程学院,湖北武汉430070
刊名:电镀与精饰 ISTICPKU
Journal:Plating&Finishing
年,卷(期):2024, 46(6)
分类号:TB34
关键词:碳纳米管 超疏水 SLM-3D打印 疏水性能表征
Keywords:carbonnanotube superhydrophobic SLM-3Dprinting characterizationofhydrophobicproperties
机标分类号:O657.3TG174.4TB383
在线出版日期:2024年6月18日
基金项目:基于碳纳米管涂装的超疏水表面及性能研究[
期刊论文] 电镀与精饰--2024, 46(6)余金桂 阮赣江 章桥新为了实现绿色环保的方式制备超疏水表面,采用碳纳米管(CNT)涂装与SLM-3D打印结合的方式制备金属基底的超疏水表面.利用扫描电子显微镜和表面成分能谱分析进行表征,发现碳纳米管成功涂装至3D打印的类水稻沟槽结构上,并呈...参考文献和引证文献
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