谭家政
- 作品数:4 被引量:31H指数:3
- 供职机构:大连海事大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:机械工程金属学及工艺交通运输工程理学更多>>
- 船用金属材料超疏水表面的制备及其防污性能研究
- 人类开发和利用海洋的所有设施都不可避免地遭受海洋生物的附着污损。这些海洋污损生物会给舰船带来航行阻力增大、燃料消耗增加和航速下降等问题。仿生学研究发现,在海洋中生活的大多数生物依据其特殊的表面形貌能够抵制多种海洋污损生物...
- 谭家政
- 关键词:激光加工超疏水表面防污性能
- 超疏水钛合金表面制备及其抗海洋生物附着性能被引量:9
- 2014年
- 为提高钛合金抗海洋生物附着性能,采用激光刻蚀技术在Ti6Al4V合金表面构建不同间距的微米级点阵结构,利用聚合物基纳米复合材料构建微/纳双层结构,制备超疏水Ti6Al4V合金表面。用光学显微镜和扫描电镜表征其形貌;用接触角测量仪测量试样的表面接触角;用浅海挂板的方法测试试样的抗海洋生物附着污损性能。结果表明,具有单一微结构的Ti6Al4V合金表面为疏水表面。随着点阵间距的减小,接触角增大。当间距为50μm时,接触角可达131.8o,但试样的表面滚动角较大,将试样竖直甚至翻转,水滴都不滚落;具有微/纳双层结构的Ti6Al4V合金表面为超疏水表面,且随着点阵间距的减小接触角增大,滚动角减小。当间距为50μm时,接触角达163.8o,滚动角仅为1.89o。具有微/纳双层结构的超疏水Ti6Al4V合金表面抗海洋生物附着污损性能显著优于抛光Ti6Al4V合金表面及具有单一微结构的Ti6Al4V合金表面。
- 连峰谭家政张会臣
- 关键词:钛合金超疏水激光刻蚀海洋生物
- 船体用钢板基底超疏水表面的制备和性能被引量:3
- 2013年
- 采用激光加工技术构建微米级的表面微结构,将SiO_2纳米粒子均匀分散在低表面能含氟聚合物中形成聚合物基纳米复合材料,并将其涂覆在表面微结构上构建微纳双层仿生结构,获得了超疏水船体钢板表面。用光学显微镜、扫描电镜和x射线光电子能谱等手段表征其形貌和表面元素,用接触角测量仪测量了表面接触角。结果表明,与具有单一的微米或纳米结构的表面相比较,具有微纳双层结构的表面可以获得更大的接触角。接触角与纳米SiO_2浓度有关,浓度越高,接触角越大。当SiO_2的浓度为0.167mol/L,接触角可达168 2°。单一微米结构和纳米结构的表面符合Wenzel模型,即使将表面竖直放置,液滴仍不会滚落。微纳双层结构的表面符合Cassie模型,具有大的接触角和小的滚动角,且滚动角随SiO_2浓度的增大而减小。当SiO_2的浓度为0.167mol/L,滚动角仅为0.
- 连峰谭家政张会臣
- 关键词:材料表面与界面超疏水接触角钢板
- 表面形貌对润湿性及抗附着性能的影响被引量:15
- 2014年
- 为研究表面形貌对表面润湿性和抗附着性能的影响,采用激光刻蚀技术制备点阵微结构和仿生贝壳表面网格微结构,将SiO2纳米粒子涂覆在微结构上制备微纳结构。研究表明,Ti6Al4V合金表面经激光刻蚀后由亲水变为超亲水状态。经低表面能修饰后,点阵微结构表面符合Wenzel模式的疏水状态,而网格微结构表面符合Wenzel模式的超疏水状态。在点阵和网格微结构上涂覆SiO2形成微纳结构表面均符合Cassie模式的超疏水状态,且网格结构表面的接触角更大,滚动角更小。浅海挂板实验显示,微生物粘膜附着量由多至少的顺序为:超亲水状态的点阵微结构表面>亲水的抛光表面>超亲水状态的仿生网格微结构表面>符合Cassie模式的超疏水表面。
- 连峰谭家政张会臣
- 关键词:TI6AL4V合金激光刻蚀超疏水