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发布时间: 2021-12-22
毛细效应。
超疏水体表面存在大量微-纳尺度突起和小孔结构,它们构成了一个毛细管系统。在液、气界面,由于毛细作用,形成凸圆形界面,使液体无法渗透到超疏水表面。毛细曲面压差可用下式表示:
防腐膜,结果表明:毛细压力、毛细管径和γ是液-气界面张力,两者之间存在着一定的联系。对超疏水面,水接触角>150°,从上面的公式可知,Pc<0,即曲面压差为负,使得腐蚀介质不仅没有渗入到材料表面,而且有被排出的倾向,从而降低了金属基体腐蚀的可能性。与此同时,液/气界面也会受到液体重力作用所引起的压力。
它的值为溶液密度,g为重力加速度,h为样品的浸深。在Pc和Pg的共同作用下,水、气界面的平衡状态为:Pc+Pg=0。
结果表明,在超疏水性介质中浸没于腐蚀介质的情况下,可有效地使金属基体与腐蚀介质之间的隔离深度和液气界面的张力。孔洞半径、腐蚀介质的性质与表面疏水性密切相关;当浸入深度超过hc时,Pg>Pg>Pc,腐蚀介质渗入峰间;排出“包住”的空气,并渗透到薄膜层,加速金属的腐蚀过程。在此基础上,通过公式分析得到:选择的低能量物质,可以有效地降低界面表面能量,在一定程度上可以有效地提高液/气界面的张力(γ)值,从而提高表面疏水性。