铝基表面彩色超疏水膜层的制备与耐蚀性研究

摘要

超疏水表面具有自清洁、耐腐蚀等优异性能,在户外装饰、海洋腐蚀等领域具有广阔应用前景。然而,超疏水表面颜色单一,难以满足人们对其装饰性能的需求。作为铝合金常用的防护手段之一,超疏水表面的多彩化可以扩展铝合金在更多有装饰性需求的领域的进一步应用。通过阳极氧化工艺和低表面能物质改性,在铝合金表面分别制备了接触角为160.0°和162.7°的黑色和芥末黄色超疏水膜层。利用扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)分析彩色膜层改性前后表面形貌和元素组成;利用光学接触角测试仪来表征超疏水膜层的静态接触角,并对其进行了自清洁测试和大气暴露试验;利用电化学工作站研究彩色超疏水膜层在3.5%NaCl下的腐蚀性表现。结果表明:超疏水膜层的腐蚀电流密度(Icorr)较改性前下降两个数量级,较铝基体下降5个数量级,具备优异的耐蚀性能;同时彩色超疏水膜层还具备良好的自清洁性和环境适应性。