氧化石墨烯调控GO/TiO2陶瓷膜层自封孔效应研究

编号：CYYJ01762

篇名：氧化石墨烯调控GO/TiO2陶瓷膜层自封孔效应研究

作者：陈永楠 郭紫薇 杨泽慧 赵秦阳 张龙 徐义库 郝建民 占海飞 赵永庆

关键词： 自封孔 微弧氧化 钛合金 氧化石墨烯 减摩性能

机构： 长安大学材料科学与工程学院 昆士兰科技大学 西北有色金属研究院

摘要： 自封孔是调控微弧氧化膜层孔结构,改善膜层耐磨性和耐蚀性等性能的重要技术之一。针对物理封孔稳定性差和封孔剂膨胀作用对膜层结构的显著影响,本实验利用氧化石墨烯自身的导电特性,制备具有减摩效应的GO/TiO2微弧氧化自封孔陶瓷膜层,研究了氧化石墨烯浓度对微弧氧化陶瓷膜层孔结构和减摩性能的影响。研究发现,通过添加氧化石墨烯,可以改变电解液电化学平衡过程,从而实现对GO/TiO2陶瓷膜层孔结构的调控。其中,氧化石墨烯浓度为5 g/L时制备出自封孔陶瓷膜层(G5),其孔隙率、孔径和平均摩擦系数分别为3.6%、2.5μm和0.1,相较于氧化石墨烯浓度为0g/L的膜层(G0)分别下降了83.2%、78.4%和87.5%。研究认为,微弧氧化陶瓷膜层表面孔结构可以通过控制氧化石墨烯浓度,进而影响胶体沉积和能量释放进行调控,这为制备具有减摩效应的自封孔微弧氧化膜层提供了新思路。