The invention relates to the field of atmospheric corrosion protection, in particular to a method for improving the atmospheric corrosion protection performance of samples by utilizing the self-bouncing effect of droplets. Hydrophobically treated metal sample surface to form nano-scale surface layer, and then condensate it to form droplets on the nano-scale surface of the sample, and make the droplets bounce from wetting state to non-wetting state, thus improving the atmospheric corrosion protection performance of the sample surface. The invention not only enriches the theory of atmospheric corrosion protection, but also provides a theoretical basis for the development of corrosion protection technology based on the self-bouncing effect of superhydrophobic surface droplets, and has potential application value in the field of atmospheric corrosion protection.
【技术实现步骤摘要】
一种利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法
本专利技术涉及大气腐蚀防护领域,具体说是一种利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法。
技术介绍
大气腐蚀是威胁金属设施安全服役的重要问题。据统计,80%的金属构件在大气环境中使用,世界各国每年因大气腐蚀造成的直接经济损失约占国民生产总值的1.5%-3%。应对大气腐蚀,目前普遍的防护手段主要以提高材料自身的耐蚀性或将基底与腐蚀介质隔离为主,这往往是一些被动的防护手段。在这些情况下,存在于金属表面上的腐蚀介质可在一定程度上诱发腐蚀。因此,开发新型高效的金属大气腐蚀防护材料具有重大的现实意义。从大气腐蚀的机理看,大气腐蚀是一种发生在由降水,凝露,降雾,盐粒潮解等作用引起的液膜/滴下的电化学腐蚀,其中液膜/滴的存在是发生腐蚀的重要前提。因此,阻止液膜/滴在材料表面的形成是解决大气腐蚀问题的有效手段之一。仿生超疏水表面可以有效阻止表面液膜/滴的形成。近年来,仿生超疏水表面在腐蚀防护领域中应用的广泛前景受到人们的普遍关注。研究证实,由于超疏水表面的荷叶效应,潮解的NaCl盐粒,雨滴等可以从倾斜的超疏水表面滚落,从而避免了因盐粒潮解,降雨等作用引起的大气腐蚀。但是超疏水表面的荷叶效应只适用于在有风吹或重力等作用下的超疏水表面,这不可避免地限制了它们在实际环境中的应用。近期,人们又发现了在特定超疏水表面的液滴自弹跳现象。所谓液滴自弹跳是指当大小相近的两个或几个液滴在表面上合并时,过剩的表面能转化为动能,液滴合并诱导发生弹跳现象。其与荷叶效应不同,超疏水表面的液滴自弹跳现象是系统内部的一种能量转化,它可以自发的 ...
【技术保护点】
1.一种利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法,其特征在于:对金属样品表面进行疏水处理使其形成纳米级表层,而后对其进行冷凝处理,使得于样品纳米级表层形成液滴,并且使得液滴自弹跳,进而将液滴由润湿态向非润湿态转化,从而提高样品表面的大气腐蚀防护性能。
【技术特征摘要】
1.一种利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法,其特征在于:对金属样品表面进行疏水处理使其形成纳米级表层,而后对其进行冷凝处理,使得于样品纳米级表层形成液滴,并且使得液滴自弹跳,进而将液滴由润湿态向非润湿态转化,从而提高样品表面的大气腐蚀防护性能。2.按权利要求1所述的利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法,其特征在于:所述冷凝环境条件为相对湿度30-90%,环境温度10-30℃,样品表面温度对应于露点-7-28℃,过饱和度1-12,冷凝时间为5-60分钟。3.按权利要求1所述的利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法,其特征在于:所述样品表面形成纳米级表层或形成纳米级的复合表层。4.按权利要求1或3所述的利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法,其特征在于:所述超疏水表面采用水热反应和表面修饰两步法制备形成。5.按权利要求4所述的利用液滴自弹跳效应提高样品大气腐蚀防护性能的方法,其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈晓彤,王鹏,张盾,
申请(专利权)人:中国科学院海洋研究所,
类型:发明
国别省市:山东,37
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