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甲基二氧化硅超疏水涂层的酸碱腐蚀机理
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作者 侯天宇 张立雄 +5 位作者 王晟伍 罗康 张恒 王琛程 周蜀策 李黎 《表面技术》 北大核心 2025年第16期80-91,共12页
目的探明甲基二氧化硅超疏水涂层在酸碱环境中的化学腐蚀老化机制及其对防污闪性能的影响,揭示涂层疏水性随腐蚀时间的演变规律,分析接触模式的转变过程,为提升其耐腐蚀性和应用稳定性提供理论依据。方法通过人工腐蚀试验,将涂层样品分... 目的探明甲基二氧化硅超疏水涂层在酸碱环境中的化学腐蚀老化机制及其对防污闪性能的影响,揭示涂层疏水性随腐蚀时间的演变规律,分析接触模式的转变过程,为提升其耐腐蚀性和应用稳定性提供理论依据。方法通过人工腐蚀试验,将涂层样品分别浸泡于酸性和碱性溶液中,测试接触角与滚动角随时间的变化;结合光电子能谱与扫描电镜,表征表面化学组分与微观结构演变;构建几何模型,量化实际接触面积随气液界面高度的变化;评估不同腐蚀时间、污染等级、电压、温度及润湿时间对自清洁性能与泄漏电流的影响。结果涂层疏水性随腐蚀时间显著下降,碱性环境下退化更快。腐蚀导致表面低表面能基团减少、表面能增大,实际接触面积扩大,Cassie-Baxter模式逐渐转变为Wenzel模式,增强腐蚀液接触。污染等级越高,自清洁能力下降越明显,污秽残留质量增加。泄漏电流随腐蚀温度和电压升高而增大,与润湿时间呈负相关,表明绝缘性能随腐蚀时间显著下降。结论涂层化学腐蚀老化是表面能升高和微观结构破坏共同作用的结果,实际接触面积扩展是腐蚀加速的关键因素。提升涂层耐腐蚀性能可通过引入稳定低表面能基团与优化微观结构设计,延长Cassie-Baxter状态维持时间。本研究为提高涂层长期防污闪性能提供了理论依据与设计方向。 展开更多
关键词 超疏水涂层 甲基二氧化硅 腐蚀老化 防污闪特性
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