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等離子噴塗 WC/Co 疏水塗層

時間:2018-01-10 22:24:45  來源:  作者:天天

          通過對荷葉表麵結構的模仿,人們可以製作出人造超疏水表麵, 並由此衍生出其在防水、防汙、耐腐蝕、抗結冰、抗微生物附著、艦船減阻等方麵大量的實際應用。但是在實際工況中,部件表麵的超疏水塗層/塗料會在外力的作用下失效[5], 所以超疏水材料的耐磨性成為研究的一個重點。金屬和陶瓷塗層具有高硬度,成為解決塗層耐磨性的重要研究方向。目前金屬或陶瓷超疏水塗層的製備方法,比如陽極氧化、化學沉積、激光刻蝕法等,麵臨不易實施的問題, 較難大規模應用。 Liu等人研究了電刷鍍方法製備鐵基超疏水塗層的方法,該方法簡單高效,但塗層機械強度較差。熱噴塗法能夠簡單高效地製備出強度較高的超疏水塗層。Chen等人通過熱噴塗結合化學修飾的方法製備鋁、銅和NiCrBSi金屬超疏水塗層以及TiO2陶瓷超疏水塗層。然而上述研究發現純金屬塗層的硬度偏低,而陶瓷塗層韌性和結合力較差,因此結合兩種材料的優點製備金屬陶瓷(MMC)超疏水塗層可能具備力學性能優勢

通過等離子噴塗結合化學表麵修飾製備了WC/Co 疏水塗層,測試了其接觸角和耐磨性能,得出以下結論:

(1) 隨著等離子功率提高,塗層接觸角稍微有所增大,塗層的接觸角最高可達 147°;

(2)拉曼光譜分析和 XPS 分析證明 FAS-17 通過化學鍵連接到塗層的表麵;

(3) 經火焰氧化處理後塗層表麵出現WO3, 而火焰氧化處理後塗層的接觸角變大;

(4)該塗層的疏水性在 20 kPa 以下的接觸壓力下有較好的耐磨性,並具備一定的耐雨水衝刷能力,且極易修複。

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