[發明專利]一種具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜及其制備方法

有效

• 申請號: 201310344660.7
• 申請日: 2013-08-07
• 公開（公告）號: CN103448316A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 陳新華;李佩佩;張萬強;李凌樂;侯珂珂;郭麗麗;武小滿;張平余
• 申請（專利權）人: 許昌學院
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;C23C22/63;C23C18/42;C23C28/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 喬宇

1.一種具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜，其特征在于，它是在銅基材料表面先形成具有微米級氧化亞銅晶體結構和亞微米級金屬銀顆粒的復合結構后，再經表面化學修飾得到的產物。

2.根據權利要求1所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜，其特征在于：所述微米級氧化亞銅晶體的尺寸為0.05～5μm，亞微米級金屬銀顆粒的尺寸為50～800nm。

3.根據權利要求1所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜，其特征在于：所述銅基超疏水復合薄膜的厚度為0.1～10μm，摩擦系數為0.05～0.2，對水的靜態接觸角大于150°。

4.根據權利要求1所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜，其特征在于：所述銅基超疏水復合薄膜厚度為0.3～5μm，摩擦系數為0.06～0.15，對水的靜態接觸角為150～170°。

5.根據權利要求1所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜的制備方法，其特征在于：它包括以下步驟：

1）將銅基材料打磨，清洗，用硝酸進行去氧化膜處理，然后清洗，氮氣吹干備用；

2）將經步驟1）處理后的銅基材料放入氫氧化鈉溶液中浸泡進行原位氧化反應，然后浸入硝酸銀溶液中避光反應，清洗，干燥，得到表面粗糙、具有微米級氧化亞銅晶體及亞微米級金屬銀顆粒復合結構的銅基材料；

3）將步驟2）所得的具有微米級氧化亞銅晶體及亞微米級金屬銀顆粒復合結構的銅基材料放入具有低表面能的修飾劑溶液中進行化學修飾，清洗，干燥，即得。

6.根據權利要求5所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜的制備方法，其特征在于：步驟1）中所述的銅基材料為厚度為0.15～5mm，純度為95～99.99%的銅片。

7.根據權利要求5所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜的制備方法，其特征在于：步驟1）中所述的氫氧化鈉溶液濃度為1～8mol·L^-1；硝酸銀溶液濃度為0.0001～0.05mol·L^-1。

8.根據權利要求5所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟1）中所述的氫氧化鈉溶液濃度為1～4mol·L^-1；硝酸銀溶液濃度為0.0001～0.0015mol·L^-1。

9.根據權利要求5所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟1）處理后的銅基材料在氫氧化鈉溶液中進行原位氧化反應的反應溫度為10～60℃，反應時間為1～6d；在硝酸銀溶液中進行避光反應的反應溫度為10～60℃，反應時間為1～24h。

10.根據權利要求5所述的具有低摩擦系數的銅基超疏水復合薄膜的制備方法，其特征在于：所述步驟3）中的具有低表面能的修飾劑優選為硬脂酸或十八烷基硫醇，所述修飾劑的溶液為修飾劑濃度0.0001～0.1mol·L^-1的乙醇溶液，所述修飾時間為1～24h，修飾次數為一次或一次以上。