铜合金表面自组装薄膜的制备及性能研究

发布时间：2025-04-22 22:26

　　铜合金是最常用的金属结构材料之一。由于其优良的性能,广泛被用于各行各业,然而由于其在大气或显酸性的水溶液中很容易被腐蚀,因此寻求高效合理的技术来防止铜合金腐蚀具有重要意义。自组装技术由于其制备过程简便,环保低成本等因素在金属表面制备保护膜得到了迅速发展。本文选用γ-氨基三甲氧基硅烷(γ-APS),苯并三氮唑(BTA)以及实验室自制的N-烷基苯并三氮唑在铜合金表面制备了自组装分子膜。通过电化学测试(动电位扫描,交流阻抗法),接触角测试,扫描电子显微镜(SEM)研究了其单因素影响条件对耐蚀性的影响。论文的主要结论如下:(1)γ-氨基三甲氧基硅烷在铜合金表面进行自组装的最佳工艺条件为在PH=12,最佳水解温度30°C,最佳水解时间8 h,在每100ml溶液中γ-氨基三甲氧基硅烷3 ml,乙醇与去离子水比例为20:77,最佳浸涂时间为15 min,固化温度为100°C,最佳固化时间30min。通过考察单因素条件对硅烷膜耐蚀性能的影响可知,在最佳工艺条件范围内,浸涂时间对硅烷膜耐蚀性的影响最大。(2)通过接触角测量发现,γ-APS自组装膜的存在,使铜合金表面由原来亲水性的73°变成了疏水性的113...

【文章页数】：62 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 铜及铜合金的性质与应用
    1.2 铜及铜合金的腐蚀与防护
        1.2.1 铜及铜合金的腐蚀及现状
        1.2.2 金属的腐蚀类型及腐蚀机理
        1.2.3 铜及铜合金防腐方法
    1.3 自组装技术在金属防腐中的应用
        1.3.1 自组装工艺的特点
        1.3.2 自组装膜的影响因素
        1.3.3 自组装工艺的应用与发展
    1.4 铜合金表面自组装膜的表征
        1.4.1 红外光谱测试
        1.4.2 润湿性接触角
        1.4.3 扫描电子显微镜
        1.4.4 能谱仪(EDS)测试
        1.4.5 电化学测定
    1.5 本论文的研究目的及意义
第二章 铜合金表面自组装硅烷膜
    2.1 实验材料与仪器
        2.1.1 实验试剂与材料
        2.1.2 实验仪器及设备
    2.2 铜合金表面γ-APS膜的制备与优化
        2.2.1 样品的制备流程
        2.2.2正交实验
        2.2.3 铜合金表面硅烷膜耐蚀性的测试
    2.3 正交实验的结果与讨论
    2.4铜合金表面硅烷膜单因素实验
        2.4.1 浸涂时间对硅烷膜耐腐蚀能的影响
        2.4.2 固化时间对硅烷膜耐腐蚀能的影响
        2.4.3 固化温度对硅烷膜耐腐蚀能的影响
    2.5 铜合金表面硅烷膜的其他表征
        2.5.1 铜合金表面润湿性表征
        2.5.2 铜合金表面SEM表征
        2.5.3 铜合金表面EDS分析
    2.6 本章小结
第三章 铜合金表面自组装苯并三氮唑及其衍生物有机分子膜
    3.1 实验材料及仪器
        3.1.1 实验试剂及材料
        3.1.2 实验仪器及设备
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验的制备流程
        3.2.2 铜合金表面膜耐腐蚀性能的表征
    3.3 单因素影响因素对铜合金表面膜的影响
        3.3.1 溶液浓度
        3.3.2 组装时间
    3.4 铜合金表面分子膜的其他表征
        3.4.1 接触角表征自组装膜的疏水性
        3.4.2 铜合金表面形貌
    3.5 本章小结
第四章 结论与展望
参考文献
个人简介
致谢



本文编号：4040803