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等离子喷涂 WC/Co 疏水涂层

时间:2018-01-10 22:24:45  来源:  作者:天天

          通过对荷叶表面结构的模仿,人们可以制作出人造超疏水表面, 并由此衍生出其在防水、防污、耐腐蚀、抗结冰、抗微生物附着、舰船减阻等方面大量的实际应用。但是在实际工况中,部件表面的超疏水涂层/涂料会在外力的作用下失效[5], 所以超疏水材料的耐磨性成为研究的一个重点。金属和陶瓷涂层具有高硬度,成为解决涂层耐磨性的重要研究方向。目前金属或陶瓷超疏水涂层的制备方法,比如阳极氧化、化学沉积、激光刻蚀法等,面临不易实施的问题, 较难大规模应用。 Liu等人研究了电刷镀方法制备铁基超疏水涂层的方法,该方法简单高效,但涂层机械强度较差。热喷涂法能够简单高效地制备出强度较高的超疏水涂层。Chen等人通过热喷涂结合化学修饰的方法制备铝、铜和NiCrBSi金属超疏水涂层以及TiO2陶瓷超疏水涂层。然而上述研究发现纯金属涂层的硬度偏低,而陶瓷涂层韧性和结合力较差,因此结合两种材料的优点制备金属陶瓷(MMC)超疏水涂层可能具备力学性能优势

通过等离子喷涂结合化学表面修饰制备了WC/Co 疏水涂层,测试了其接触角和耐磨性能,得出以下结论:

(1) 随着等离子功率提高,涂层接触角稍微有所增大,涂层的接触角最高可达 147°;

(2)拉曼光谱分析和 XPS 分析证明 FAS-17 通过化学键连接到涂层的表面;

(3) 经火焰氧化处理后涂层表面出现WO3, 而火焰氧化处理后涂层的接触角变大;

(4)该涂层的疏水性在 20 kPa 以下的接触压力下有较好的耐磨性,并具备一定的耐雨水冲刷能力,且极易修复。

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