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發(fā)布時(shí)間: 2021-12-22
毛細(xì)效應(yīng)。
超疏水體表面存在大量微-納尺度突起和小孔結(jié)構(gòu),它們構(gòu)成了一個(gè)毛細(xì)管系統(tǒng)。在液、氣界面,由于毛細(xì)作用,形成凸圓形界面,使液體無(wú)法滲透到超疏水表面。毛細(xì)曲面壓差可用下式表示:
防腐膜,結(jié)果表明:毛細(xì)壓力、毛細(xì)管徑和γ是液-氣界面張力,兩者之間存在著一定的聯(lián)系。對(duì)超疏水面,水接觸角>150°,從上面的公式可知,Pc<0,即曲面壓差為負(fù),使得腐蝕介質(zhì)不僅沒(méi)有滲入到材料表面,而且有被排出的傾向,從而降低了金屬基體腐蝕的可能性。與此同時(shí),液/氣界面也會(huì)受到液體重力作用所引起的壓力。
它的值為溶液密度,g為重力加速度,h為樣品的浸深。在Pc和Pg的共同作用下,水、氣界面的平衡狀態(tài)為:Pc+Pg=0。
結(jié)果表明,在超疏水性介質(zhì)中浸沒(méi)于腐蝕介質(zhì)的情況下,可有效地使金屬基體與腐蝕介質(zhì)之間的隔離深度和液氣界面的張力。孔洞半徑、腐蝕介質(zhì)的性質(zhì)與表面疏水性密切相關(guān);當(dāng)浸入深度超過(guò)hc時(shí),Pg>Pg>Pc,腐蝕介質(zhì)滲入峰間;排出“包住”的空氣,并滲透到薄膜層,加速金屬的腐蝕過(guò)程。在此基礎(chǔ)上,通過(guò)公式分析得到:選擇的低能量物質(zhì),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/氣界面的張力(γ)值,從而提高表面疏水性。