生物射流加工超疏水黄铜表面织构及其耐腐蚀性能研究
编号:228
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更新:2026-03-26 12:28:11 浏览:27次
张贴报告
摘要
针对传统超疏水表面制备方法在加工效率、结构精度与环境友好性之间难以兼顾的瓶颈,本研究提出一种掩模辅助两步喷射生物加工策略,在H62黄铜表面高效、绿色地构筑了超疏水微织构。首先,利用嗜酸性氧化亚铁硫杆菌(Acidithiobacillus ferrooxidans)代谢产生的Fe³⁺对掩模黄铜进行选择性蚀刻,形成直径为300 μm的圆柱凸起阵列;随后通过二次喷射加工在凸起表面引入次级粗糙结构,最后经硬脂酸修饰实现低表面能改性。该技术将高速射流与微生物加工相结合,加工效率较传统浸没法提高58.9倍,且避免了热损伤与化学污染。所制备的超疏水黄铜表面静态水接触角达156.75°。电化学测试表明,在3.5 wt.% NaCl溶液中,超疏水黄铜的腐蚀电流密度较未织构黄铜降低近一个数量级,腐蚀速率由8.96 μm/year降至0.93 μm/year,缓蚀效率达89.67%,耐腐蚀性能显著提升。该技术为金属表面功能化提供了一种绿色、高效、可控的新途径,在海洋工程装备、流体减阻与腐蚀防护领域具有广阔应用前景。
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