金属锌和铜表面高疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究的任务书.docx

金属锌和铜表面高疏水薄膜的制备及其摩擦学性能的研究的任务书
任务书
一、任务背景
金属材料广泛应用于机械、航空、汽车等领域，然而金属表面的摩擦磨损和腐蚀问题一直是制约金属材料使用寿命和性能发挥的主要因素之一。因此，制备一种能够有效提高金属表面摩擦学性能的高疏水薄膜具有重要的意义。
目前，在材料表面改性的研究中，高疏水表面已成为研究热点。将材料表面制备成高疏水表面，可以改变其表面能，从而实现润湿性和抗附着性的提高，进而提高材料的耐腐蚀性和摩擦学性能。因此，研究金属锌和铜表面高疏水薄膜的制备及其摩擦学性能，具有很高的实际应用价值。
二、任务目的
本任务旨在通过实验研究，制备金属锌和铜表面的高疏水薄膜，并探究其摩擦学性能，为金属表面改性提供新的思路和方法。
三、任务内容
1.探究制备合适的高疏水材料和表面改性方法。
2.制备金属锌和铜表面的高疏水薄膜，并对薄膜的表面形貌和显微结构进行表征分析。
3.通过实验测试，研究金属锌和铜表面高疏水薄膜的摩擦学性能，如摩擦系数、磨损率等。
4.比较不同制备条件下金属锌和铜表面高疏水薄膜的摩擦学性能差异。
5.分析金属锌和铜表面高疏水薄膜制备成本及可行性，探究其在实际应用中的优劣势。
四、实验设计
1.材料选取：
金属锌板和铜板。
2.表面改性方法：
通过溶液法制备高疏水薄膜，涂覆法和浸渍法均可。
3.实验操作：
1）制备高疏水薄膜，分别以金属锌板和铜板为实验对象，用聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料溶液进行涂覆或浸渍。
2）对制备的高疏水薄膜进行结构表征，包括扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）等。
3）测试制备的高疏水薄膜的摩擦学性能，包括摩擦系数和磨损率，采用模拟实际工作条件的方法进行测试。
4）分析不同制备条件下金属锌和铜表面高疏水薄膜的摩擦学性能差异。
4.预期成果
1）成功制备金属锌和铜表面的高疏水薄膜，并对薄膜表面结构进行表征分析。
2）从实验结果中得出金属锌和铜表面高疏水薄膜的摩擦学性能，并对制备条件进行比较分析。
3）确定金属锌和铜表面高疏水薄膜制备成本及可行性，探究其在实际应用中的优劣势。
五、安全注意事项
1.实验过程中应注意个人安全，必须佩戴实验手套和口罩。
2.实验过程中应遵守实验室规定，注意安全操作，防止意外发生。
3.实验结束后，应妥善处置废液和废弃物。