铜表面高疏水薄膜：耐蚀与摩擦学性能提升

"铜表面高疏水薄膜的耐蚀和摩擦学性能研究" 本文主要探讨了在金属铜表面构建高疏水薄膜以提升其在海洋环境中的耐腐蚀性和摩擦学性能。作者张博深、曹磊等来自青岛理工大学机械学院和山东出入境检验检疫局检验检疫技术中心，采用化学刻蚀技术和自组装技术在铜表面制备了高疏水薄膜，并对其性能进行了详细研究。 首先，研究者通过1M氢氧化钠水溶液对金属铜进行化学刻蚀，形成多尺度的Cu2O表面纹理。这种纹理结构为后续的疏水性改良提供了基础。接着，通过硬脂酸的修饰，Cu2O表面获得了高度疏水的特性，其静态接触角达到137°，滚动角仅为7°，表现出优异的疏水性能。 在模拟海洋环境（3.5%NaCl水溶液）中，高疏水薄膜显著提高了铜的耐腐蚀性。薄膜有效地隔绝了含氯离子的溶液与铜表面的直接接触，抑制了电荷转移和电化学腐蚀过程，从而降低了腐蚀速率。这一发现对于防止铜在海洋环境中遭受腐蚀具有重要意义。 此外，研究还关注了薄膜的摩擦磨损性能。在3.5%NaCl溶液环境下，高疏水薄膜能够显著降低铜表面的摩擦系数，起到保护铜基体的作用，提升了材料的耐磨性。这一特性对于铜在机械设备、海洋设施等领域的应用有着积极的影响。 铜表面的高疏水薄膜不仅提高了材料的耐腐蚀性，还优化了其摩擦学性能，为铜基材料在恶劣环境中的应用提供了新的防护策略。这项研究对于开发新型防腐蚀涂层和提高铜基材料的使用寿命具有重要价值，特别是在海洋工程、船舶制造以及海洋装备等领域。关键词包括铜、疏水性、摩擦学性、耐蚀性，为相关领域的研究人员提供了重要的参考依据。