自清洁、耐腐蚀和防冷冻的三维网络状疏水铝合金表面的制备
汤超1, 2，吴昊1, 2，何卫1, 2, *，王利民1, 2，楼平3，岳灵平3
1.南瑞集团有限公司(国网电力科学研究院有限公司)，江苏 南京 211106
2.国网电力科学研究院武汉南瑞有限责任公司，湖北 武汉 430074
3.国网浙江省电力有限公司湖州供电公司，浙江 湖州 313000
摘要：提出了一种制备自清洁、耐腐蚀和防冷冻的疏水铝合金表面的方法。首先，将铝合金薄片放置于含金属镍前驱体和硬脂酸的溶液中，通过直流电沉积形成微-纳米尺寸的低表面能金属/金属氢氧化物，获得一级保护层；再利用石墨烯-聚合物前驱体制得三维网络状复合物进行表面改性，获得二级保护层。疏水涂层的微-纳米结构能截留空气，形成稳定的空气层，有效降低表面与外界的接触面积，形成物理隔离，从而达到保护金属基体的目的。经疏水涂层修饰后的5052 铝合金表面对水的接触角大于90°，在3.5% NaCl 溶液中的腐蚀电流密度比未处理的铝合金降低了1 个数量级，在−5 °C 下表面结冰的时间比修饰前推迟了约32 min。该方法操作简单，反应条件温和，耗时短，原料低廉，适合工业化应用。
关键词：铝合金；镍电沉积；石墨烯气凝胶；微纳结构；疏水性；耐腐蚀；防冷冻；双层保护