接觸角測量儀在超疏水材料中的應(yīng)用——電鍍篇

何為超疏水材料？

超疏水材料是指材料表面與水的接觸角大于 150°而滾動(dòng)角小于 10°的材料。自然界也有很多超疏水材料，如荷葉、水稻葉子、蝴蝶翅膀、水黽腳等。通過研究，人們不僅發(fā)現(xiàn)了許多自然界中存在的超疏水現(xiàn)象及其表面結(jié)構(gòu)，而且還可以通過多種方法人工合成超疏水表面。目前，制備超疏水表面的途徑有兩種：

（1）在具有微納米粗糙結(jié)構(gòu)表面上修飾低表面能物質(zhì)；

（2）在具有低表面能的物質(zhì)表面構(gòu)造微納米粗糙結(jié)構(gòu)。

今天主要分析一下電鍍技術(shù)（電化學(xué)沉積法）獲得金屬超疏水表面，應(yīng)用汽車行業(yè)與機(jī)械儀器方面的情況。

談及到汽車行業(yè)與機(jī)械儀器，我們就不得不說到銅以及其合金，因?yàn)殂~具有高導(dǎo)電高導(dǎo)熱性、適宜的強(qiáng)度、易加工成形性的優(yōu)勢，經(jīng)常應(yīng)用于汽車中的熱交換器、散熱器、齒輪、電元器件、軸承、墊圈以及各類接頭和機(jī)械儀器中的電機(jī)、電路、控制系統(tǒng)和氣壓系統(tǒng)中。然而銅及銅合金材料容易腐蝕，一旦發(fā)生腐蝕，器件外觀會(huì)受到影響，更主要的是其性能也會(huì)遭到減弱，因此，就需要做金屬防腐處理。

一種新穎的抑制銅腐蝕方法，就是在銅表面制備超疏水膜層，利用超疏水膜層優(yōu)異的超疏水以及自清潔性能，防止水分與腐蝕性物質(zhì)在表面滯留，從而提高銅表面防腐蝕能力。新穎的抑制銅腐蝕方法，用接觸角儀可表征其接觸角度及潤濕效果。

張朗萍等人用采用化學(xué)沉積法（電鍍技術(shù)），在銅基體表面沉積納米銀，通過全氟辛酸修飾后制備出具有良好防腐性能的銅超疏水表面，通過接觸角儀的測量超疏水表面接觸角均達(dá)到 160°以上。該超疏水表面具有較好的防腐性能又體現(xiàn)自清潔性能。

隨著汽車行業(yè)和機(jī)械儀器越來越多，這種在金屬表面制備超疏水膜層的需求會(huì)越來越多，而超疏水的表征儀器——接觸角測量儀，將會(huì)被更多的應(yīng)用場景所采用。