黄大志博士答辩公告

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黄大志博士答辩公告

发布时间:2018-05-21浏览次数:593作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：黄大志

指导教师：田宗军教授

论文题目：喷射电沉积制备铜基超疏水涂层的基础研究

答辩委员会：

主席：徐锋教授南京理工大学

委员：谭业发教授中国人民解放军陆军工程大学

黄因慧教授南京航空航天大学

云乃彰教授南京航空航天大学

赵剑峰教授南京航空航天大学

田宗军教授南京航空航天大学

田威教授南京航空航天大学

答辩秘书：邱明波副教授南京航空航天大学

答辩时间：2018年5月25日9:00-11:30

地点：南航明故宫校区A4#4308

学位论文简介：

在制备了超疏水涂层方法中，存在着对设备要求高，制备效率低，涂层易脱落，制备成本较高等问题，而喷射电沉积技术具有选择性、高效率、易控制和低成本等优点，在制备超疏水涂层方面展现出了较强的优势。铜基超疏水涂层的微纳米结构特点决定了对制备工艺的高要求。因此，本文首先利用冲击射流理论分析了喷射电沉积的流场电场特性，揭示了电场受冲击射流场的限制，只能在流场内起作用的机理。其次，研制了具有自动控制加工工艺参数的喷射电沉积加工系统，并进行了圆形喷嘴的定点喷射电沉积试验，制备出了中间厚，边缘薄的圆饼型结构铜铸层。利用数值模拟软件建立起喷射电沉积加工数值模型，通过建模与仿真，发现以0.995组分的电解液流场形态建立的数值模型仿真结果与实验结果基本相同。再次，利用数值模型对喷射电沉积特有的工艺参数以及他们之间的关系进行了分析，总结了这些工艺参数对流场电场的影响规律。最后，在分析和探讨了超疏水基本理论基础上，结合喷射电沉积可控流场电场的应用分析，在喷射电沉积制备铜基超疏水材料的工艺进行了试验研究，并对整个工艺流程以及其中参数对最终所制备表面润湿性能的影响进行了分析，发现控制主要工艺参数（电流密度、电解液流速、扫描速度和扫描层数）能够获得了超疏水铜表面，耐腐蚀性实验结果表明超疏水涂层具有较好抗腐蚀能力。

主要创新点如下：

1）参照定点喷射电沉积加工过程和沉积层形态，建立了与实际情况接近的喷射电沉积流场电场的数值模型。利用流场电场耦合数值仿真，提出了一种确定喷射电沉积中气-液边界的方法，明确了流场电场的作用空间，解决了数值模型建立的关键问题。

2）在喷射电沉积流场电场研究的基础上，结合超疏水表面的基本理论，建立了先小电流快运动为基础，后大电流慢运动为核心的喷射电沉积制备铜基超疏水涂层的工艺方法，实现了制备过程的高效、可选择、低成本和自动化。

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