纯钛表面超疏水性着色膜的制备及性能

摘要

以Na2HPO4·12H2O溶液作电解液对纯钛表面先进行阳极氧化,再用氟硅烷做表面修饰,在纯钛表面制备出超疏水性着色膜。结果表明,钛基体的前处理工艺,阳极氧化电流、电压和时间是影响超疏水性着色膜的重要参数。相比化学抛光,机械抛光的前处理能获得更加光亮的彩色膜。电压一定时,随时间延长,着色膜的颜色饱和度下降,但水接触角提高;时间一定时,随电压升高,颜色饱和度下降,水接触角呈升高趋势。总体来看,当阳极氧化电压为30 V,阳极氧化时间为6 h时,可以获得膜厚约为3~4μm蓝色膜,并具有较好的超疏水性(水接触角可达(156.1±1.3)°)和耐磨性,具有"花瓣状"的粗糙微纳结构,既微米级的花瓣状凸起和纳米级的薄片,这有利于膜的超疏水性。耐污试验进一步表明,上述工艺制备的超疏水性着色膜具有优异的自清洁和耐污染能力。