不銹鋼基超疏水表面制備技術(shù)研究.pdf

1、微機械陀螺轉(zhuǎn)子穩(wěn)定性對陀螺主要性能指標(biāo)的提升起著決定性的作用，本文以304不銹鋼為研究對象，通過化學(xué)腐蝕和高溫氧化對其表面結(jié)構(gòu)進行改造，旨在制備具有類似荷葉表面微納二元復(fù)合結(jié)構(gòu)的不銹鋼超疏水表面，應(yīng)用于液浮式轉(zhuǎn)子陀螺減小粘滯阻力，提高陀螺轉(zhuǎn)子的穩(wěn)定性。
　　通過氫氟酸腐蝕，制備不銹鋼表面微米級粗糙結(jié)構(gòu)。采用正交實驗的方法，研究了腐蝕溫度和時間對表面形貌的影響。結(jié)果表明，在40℃溫度下，采用40％氫氟酸腐蝕不銹鋼樣品105min，獲

2、得的微米級粗糙結(jié)構(gòu)上分布著少量的絨毛狀納米結(jié)構(gòu)，經(jīng)全氟癸基三甲氧基硅烷修飾后，獲得表面接觸角為160.9°的不銹鋼超疏水表面。
　　在氫氟酸腐蝕基礎(chǔ)上，利用高溫氧化，在微米級表面形貌上生長納米級凸起結(jié)構(gòu)。通過調(diào)整氧化溫度，研究溫度對表面生長納米級結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明，在600℃溫度下，持續(xù)通入氮氣：氧氣為3:1的混合氣體（氮氣流量24ml/min，氧氣流量8ml/min）氧化10h，微米級粗糙結(jié)構(gòu)上的絨毛狀納米結(jié)構(gòu)消失，生長了大量