等離子噴涂WC/co疏水涂層試驗一

通過模仿荷葉的表面結(jié)構(gòu)，可以制作出人工的超疏水表面，并在防水中獲得了很多實用方面的防污、防侵蝕、防侵蝕、抗菌附件、船舶減阻應(yīng)用。然而，在實際工作前提下，部件表面的超疏水涂層/涂層在外力作用下會失效，因此超疏水材料的耐磨性已成為研究的熱門。金屬和陶瓷涂層具有高硬度，等離子噴涂是解決涂層耐磨性的重要方向。常用的金屬或陶瓷超疏水涂層的制備方法，如陽極氧化、化學(xué)沉積、激光蝕刻方法等，難以實施，難以大規(guī)模應(yīng)用。劉洪濤等研究了采用刷鍍法制備鐵基超疏水涂層的方法，該方法簡樸有效，但涂層的機(jī)械強(qiáng)度較差。熱噴涂方法可以簡樸有效地制備具有更高強(qiáng)度的超疏水涂層。陳等人。采用熱噴涂結(jié)合化學(xué)改性制備了鋁、銅和NiCrBSi金屬超疏水涂層和TiO2陶瓷超疏水涂層。然而，發(fā)現(xiàn)純金屬涂層的硬度低，同時發(fā)現(xiàn)陶瓷涂層的韌性和粘附性。因此，結(jié)合兩種材料的長處來制備金屬陶瓷（MMC）超疏水涂層可具有機(jī)械機(jī)能長處。

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本文采用熱噴涂結(jié)合化學(xué)改性法制備了幾乎超疏水的WC/Co金屬陶瓷涂層。討論了拉曼光譜和XPS分析的化學(xué)潤飾方法。研究了火焰氧化對涂層疏水機(jī)能的影響。評估涂層的耐久性。

測試方法

1.等離子噴涂和氧化處理

噴霧粉末是由OerlikonMetcoTM出產(chǎn)的WC/12Co，并且具有（-25+5）μm的粒徑。通過使用Co作為粘合劑使納米尺寸的WC顆粒的粒化凝結(jié)來制備粉末。為了降低表面粗拙度，在噴涂之前將粉末在18μm（800目）下篩分，留下較小的部門用于噴涂。基體由Q235鋼制成，尺寸為50mm×10mm×2mm。在等離子噴涂之前用250μm（60目）石英砂對樣品進(jìn)行噴砂處理以除去表面層并獲得合適的粗拙度。噴涂參數(shù)如表1所示。

分別使用15,22.5和30kW的噴涂涂層，使用4000L/h的大主氣流來增加涂層附著力。因為噴涂功率的增加，會導(dǎo)致脫碳等題目[12]。在本文中，第一組樣品通過等離子火焰進(jìn)行表面氧化，以增加表面的氧化程度，改善疏水機(jī)能，同時避免脫碳。當(dāng)表面被氧化時，主氣體流速降至2000L/h，功率為30kW。2.化學(xué)改性、接觸角試驗和耐久性評價

使用全部（十七）氟癸基三甲氧基硅烷（分析純AR）（下文稱為FAS-17）作為改性劑，將0.5mlFAS-17滴加到100ml醇（分析純AR）中，并充分?jǐn)嚢柚敝烈后w。澄清并配制成收拾整頓溶液。將噴涂的涂料浸入醇中，超聲清洗1分鐘，除去浮選，然后在60℃的烘箱中干燥。然后，將干燥的樣品置于改性液體中，在60℃的水浴中浸泡2小時，然后浸入醇中并超聲清洗2分鐘。最后，將其在鼓風(fēng)干燥爐中在120℃的溫度下干燥2小時以完成改性。

使用接觸角丈量儀（JC2000D2A）丈量涂層與水的靜態(tài)接觸角。將測試水滴體積控制在5μL，用去離子水進(jìn)行測試，溫度為室溫，并且每個參數(shù)測試至少5次并取均勻值。

通過兩個方面評估疏水涂層的耐久性。首先，砂紙打磨后疏水機(jī)能的變化[9]。在長度為20厘米，寬度為5毫米的11微米（1200目）砂紙軌道上，顛倒測試樣品，用砂紙將涂層面朝下放置，重量為100×177650和200克。放在樣品上；移動樣品以答應(yīng)砂紙軌道往返滑動，并且每次滑動一定間隔時，丈量涂層磨損后的接觸角直到涂層被破壞。第二種是通過水滴腐蝕試驗來模擬試驗涂層的防雨機(jī)能。體積為約0.05mL的水滴從30cm的高度以2s/drop的速率自由著落，樣品以45°的角度洗滌，每1.5小時取樣，并干燥在120°C下保持20分鐘。接觸角。

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