表面技术 , 2017, 46(3): 143-150.
10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.03.022
聚四氟乙烯/Al3O2-TiO2复合涂层的制备及其疏水性能研究
庞晓军
1,
,
邓畅光
2,
,
徐丽萍
3,
,
邓春明
4,
,
张小锋
5,
1.中南大学材料科学与工程学院,长沙410083;广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室,广州510651;
2.广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室,广州,510651;
3.广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室,广州,510651;
4.广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室,广州,510651;
5.广东省新材料研究所现代材料表面工程技术国家工程实验室广东省现代表面工程技术重点实验室,广州,510651
目的 在铝合金表面制备耐磨、耐蚀、高结合强度的疏水涂层.方法 采用大气等离子啧涂(APS)在铝合金基体上制备AT(A13O2-TiO2)涂层,在AT涂层上采用溶胶-凝胶法制备聚四氟乙烯(PTFE)面层,借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪、3D形貌仪、接触角测试仪等仪器对涂层的显微结构、成分、粗糙度、接触角进行表征.结果 喷距为120 mm、电流为680A、送粉量为18 g/min的条件下,实心AT涂层和空心AT涂层表面粗糙度为6.99 μm、6.13μm,孔隙率为5.88％、15.18％,硬度为945.82HV0.3、768.1HV0.3,与基体的结合强度为32 MPa、28 MPa,实心AT涂层与PTFE涂层的结合强度为19 MPa.实心PTFE/AT复合涂层与水的静态接触角最大可达130.9°,PTFE涂层表面含有氟化物和硅化物.结论 实心粉末AT涂层表面粗糙度较大,综合性能优于空心粉末AT涂层,因此,将实心AT涂层作为复合涂层的底层.实心PTFE/AT复合涂层具有与荷叶表面相仿的微纳米二元粗糙结构,具有良好的疏水性能,疏水性能与表面含氟物质的疏水基团以及低表面能的二元粗糙结构相关.
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