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29.12.2016 | Original Paper | Ausgabe 8/2017

Journal of Materials Science 8/2017

Facile preparation of superamphiphobic phosphate–Cu coating on iron substrate with mechanical stability, anti-frosting properties, and corrosion resistance

Zeitschrift:
Journal of Materials Science > Ausgabe 8/2017
Autoren:
Tianchi Chen, Wei Yan, Liu Hongtao, Wei Zhu, Kaijin Guo, Jiande Li
Wichtige Hinweise

Electronic supplementary material

The online version of this article (doi:10.​1007/​s10853-016-0710-1) contains supplementary material, which is available to authorized users.

Abstract

We present a facile, low-cost, and fast method for preparing superamphiphobic surface with water contact angle and rapeseed oil contact angle of 160° and 153° on steel substrate. The fabrication process is composed of the phosphate, Cu co-deposition in phosphating bath and the low surface energy materials modification by 1H,1H,2H,2H-peruorodecyltriisopropoxysilane (FAS-17). Contact angle measurement, X-ray diffraction, scanning electron microscopy equipped with energy-dispersive spectrometry, X-ray photoelectron spectroscopy, and electrochemical workstation were carried out to investigate the surface wettability, chemical composition, morphology, and anti-corrosion performance. Results show that the optimal CuSO4·5H2O concentration for the surface to achieve superamphiphobicity is 6 g L−1, and the prepared surface exhibits excellent mechanical abrasion resistance on 600 grit SiC sand paper. Moreover, the dynamic frosting–defrosting experiments indicated that the surface has a good anti-frosting ability. The potentiodynamic polarization proves that the superhydrophobic surface can protect the steel substrate from corrosion solution. Meanwhile the surface also shows a good chemical stability under different pH values and excellent self-cleaning ability in both muddy water and lubricating oil.

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Zusatzmaterial
Supplementary material 1 (DOCX 4429 kb)
10853_2016_710_MOESM1_ESM.docx
Literatur
Über diesen Artikel

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