金属与所处环境介质发生化学、电化学或物理的作用,引起金属的变质和结构的破坏,称为金属腐蚀。钢铁材料中电化学腐蚀占所有腐蚀的90%以上,其余极少数为化学腐蚀和物理腐蚀。发生电化学腐蚀需满足3个条件,即:阳极、阴极和腐蚀介质,通常腐蚀介质为水。
超疏水表面因其独特的微-纳结构,可以将空气“包裹”于其中,形成空气膜,将腐蚀介质与金属基材隔离,从而有效地减少金属发生氧化还原反应,防止腐蚀,因此,超疏水表面有望广泛应用于金属防腐蚀领域,在近20年受到了学者及科学家的广泛关注。通常获得超疏水表面需满足的条件为:制备具备微-纳尺度的粗糙表面和使用低表面能的物质修饰。目前制备超疏水表面的方法有:化学刻蚀法、相分离法、模板法、电化学方法、水热合成法、溶胶-凝胶法 (sol-gel法)、自组装法、气相法 (即化学气相沉积技术)等。
化学气相沉积技术(CVD)是利用气相反应物在基材表面沉积形成固态膜的技术,具有薄膜组成可控、成本低、操作简单、制备膜层重复性好、膜层均匀、适用范围广、不受基材形状限制以及对基体材料无损害等优点,是改变表面性能和微观结构的有效方法。本文综述了超疏水膜层的防腐蚀机理和气相法制备超疏水膜层在防腐蚀领域的研究进展,以及对超疏水膜层未来的展望。