磁控濺射TiN薄膜疏油疏水性能研究的開題報告

磁控濺射TiN薄膜疏油疏水性能研究的開題報告一、選題背景與意義隨著油氣資源逐漸減少，海洋石油勘探、開采對新材料的需求不斷增加。在海洋石油開發(fā)過程中，海洋環(huán)境對機械設備和工件表面的濕潤性能提出了更高的要求。通過表面增強處理提高材料表面的潤濕性能，可以在一定程度上提高設備的使用壽命和工作效率，降低維修費用。因此，改善材料表面的潤濕性能成為一個重要的研究方向。磁控濺射技術是一種非常優(yōu)秀的表面增強處理技術。TiN薄膜具有優(yōu)異的力學性能和化學穩(wěn)定性，可以作為一種常用的磁控濺射薄膜，應用于表面硬化和改善潤濕性能等領域。近年來，研究者們通過磁控濺射TiN薄膜的方法，成功改善了材料表面的潤濕性能，使其具有疏水和疏油性能，這種表面潤濕性能的優(yōu)化對于海洋工程和其它領域的材料應用具有巨大的意義。因此，磁控濺射TiN薄膜疏油疏水性能的研究，對于海洋石油勘探與開采領域的機械設備和工件表面潤濕性能的提高具有重要的意義。二、研究內(nèi)容和方法本論文采用磁控濺射TiN薄膜的方法，通過調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，制備具有不同結構和性能的TiN薄膜。并通過掃描電子顯微鏡（SEM）、X射線衍射儀（XRD）等手段對薄膜的微觀結構和物理性質(zhì)進行表征。通過接觸角測量和吸附實驗，研究TiN薄膜在水和油中的潤濕性能、疏油疏水性和穩(wěn)定性，探討薄膜的表面效應和潤濕性質(zhì)之間的關系。三、預期結果通過實驗，得出幾種不同結構和性能的TiN薄膜的潤濕性能，分析其中的規(guī)律。從而找出理想的潤濕性能的制備工藝，為材料表面潤濕性能的優(yōu)化提供了一種途徑。本研究的成果不僅對于海洋工程和石油勘探領域有很大的應用價值，也可以為其它領域如航空航天、生物醫(yī)學等提供借鑒。四、論文結構本論文將分為以下幾個部分：第一章：緒論，介紹研究背景、意義和研究現(xiàn)狀。第二章：材料和方法，介紹所采用的材料和實驗方法。第三章：實驗結果與分析，對實驗結果進行分析和討論。第四章：結論與展望，總結本研究的主要結論并對未來的研究進行展望。參考文獻：列出所有在論文中引用的文獻。五、時間安排第一學期1.完成文獻綜述2.學習相關知識，準備實驗儀器和材料第二學期1.實驗室制備樣品2.實驗室測量樣品性能第三學期1.分析數(shù)據(jù)和準備論文2.撰寫研究報告3.準備答辯所需的材料第四學期1.論文答辯2.完成修訂〖Conclusion〗及發(fā)表研究成果六、參考文獻[1]WuZ,ChenB,LiJ,etal.AnovelmethodforfabricatingsuperhydrophobicsurfacesusingwetchemicaletchingandTiO2nanoparticles[J].MaterialsLetters,2008,62(9):1319-1322.[2]GuoZ,LiH,YaoS,etal.Enhancementofsuperhydrophobicityofhierarchicalstructuredcoppersurfacesviacopperoxidegrowthinducedbyelectrochemicaloxidation[J].AppliedSurfaceScience,2014,318:115-122.[3]MaM,HillRM.Superhydrophobicsurfaces[J].CurrentOpinioninColloid&InterfaceScience,2006,11(4):193-202.[4]ParkKC,KimP,GrinthalA,etal.Condensationonslipperyasymmetricbumps[J].Nature,2016,531(7595):78-82.[5]YangW,PeiX,YuH,etal.SuperhydrophobicandsuperoleophilicNiFealloymeshforoil-waterseparatio