铝合金表面构建超疏水性的化学改性机理

摘要

系统研究了刻蚀-化学改性两步法中的蒸镀改性工艺对铝合金表面形貌和润湿性的影响,提出了刻蚀与化学改性同时进行的一步浸泡法制备超疏水铝合金.结果表明,两步法蒸镀改性工艺中,硬脂酸端部的极性亲水羧基与铝合金表面羟基以共价键结合,从而在铝合金表面形成一层硬脂酸膜,使铝合金实现低表面能化,水滴在其表面处于Cassie状态,接触角为160°.一步法中,高能区域优先溶解形成的铝离子与肉豆蔻酸分子结合,形成外部具有疏水长烷烃链的羧酸盐,沉积在基片表面,同样使得铝合金表面具有低黏附和超疏水性.该工艺优化后对其他长链脂肪酸均具有普适性.