基于化学腐蚀的工程材料超疏水表面制备与研究
0前言
工程材料按化学成分可分为金属材料、非金属材料、高分子材料和复合材料四大类，其中金属材料是最重要的工程材料。然而在国民经济高速发展的今天，每年由于金属腐蚀造成的损失一直居高不下，严重制约了我国经济的可持续发展，因而越来越多的科研人员开始从事表面防护的相关研究。超疏水表面是一种新型的环境友好型表面，即通过在金属基表面构筑微纳米粗糙结构，并在此基础上进行低表面能修饰，从而获得的一种耐蚀表面。一般情况下，我们将与水的静态接触角大于150°、滚动角小于10°的表面称为超疏水表面[1]，它的存在有利于降低金属与水分等腐蚀性介质的相互作用，从而增强材料的耐蚀性能。
近年来，超疏水表面由于其自清洁、耐腐蚀、减阻等特性已广泛应用于日常生活和工农业方面，具有非常广阔的发展前景。但由于其制作成本较高、耐久性较差等不足之处，使得当前的超疏水表面工艺无法大规模应用于工业化生产，因而仍有极大的空间待后续研究者去发掘探究[2]。
当前的金属超疏水表面制备与研究主要集中在铁基和铜基金属，对于铝基金属的研究相对较少。本文采用化学腐蚀的方法制备铝基超疏水表面，通过实验来测量其接触角，分析该表面的润湿性，探讨其与普通表面相比所具有的优势，并研究铝基超疏水表面制备过程中的注意事项，得出有利于生产实际的结论，同时为铝基超疏水表面制备的改进和研究提供参考依据。
1铝基材料概述
1.1铝基材料的性能特点及其应用
铝元素在地壳中的含量仅次于氧和硅，其含量约为8.3％，是自然界中含量最丰富的金属元素。铝具有密度小、导电、导热、耐腐蚀、延展性好等性能，铝合金具有比强度高、耐腐蚀、磁化率低等性能，因而它们在电子技术、航空航天、交通运输、兵器工业等方面有着很好的应用前景[3]。
1.2铝基材料的腐蚀类型
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