微弧氧化5083铝合金表面超疏水抗菌纳米复合涂层的制备及性能表征

摘要

[目的]为了提高5083铝合金的耐蚀性，在其表面制备了超疏水抗菌复合涂层。[方法]首先对铝合金进行微弧氧化处理，然后将加了硅烷改性TiO₂和ZnO纳米粒子的环氧涂料喷涂在其表面，制得厚度约400μm的复合涂层。采用扫描电镜（SEM）及X射线衍射仪（XRD）考察了微弧氧化膜及复合涂层的表面形貌和物相组成，通过动电位极化曲线测试、接触角测量和平板涂布计数法对涂层的耐蚀性、疏水性和抗菌性进行考察。[结果]当纳米TiO₂和ZnO的质量比为1∶1时，复合涂层的耐蚀性最好，水接触角达到164.12°，滑动角低至2.10°，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌的抗菌率分别为99.32%、99.85%和91.17%。[结论]通过微弧氧化与纳米复合涂层技术相结合，可明显提高5083铝合金的耐蚀性、疏水性和抗菌性。

关键词

铝合金 / 微弧氧化 / 二氧化钛 / 氧化锌 / 纳米复合涂层 / 耐蚀性 / 超疏水 / 抗菌