[發明專利]一種銅基底超疏水表面的制備方法

在審

• 申請號: 201510836728.2
• 申請日: 2015-11-27
• 公開（公告）號: CN105463420A
• 公開（公告）日: 2016-04-06
• 發明（設計）人: 李杰;劉玉德;石文天;高東明
• 申請（專利權）人: 北京工商大學
• 主分類號: C23C22/05
• 分類號: C23C22/05
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及材料表面加工技術領域，特別涉及一種銅基底超疏水表面的制 備方法。

背景技術

超疏水表面是指水滴在固體表面的接觸角大于150度的固體表面，其自身 具有防污自清潔、防水防潮、流體減阻、表面防護等諸多優異性能，可廣泛應 用在建筑材料、生物醫藥、流體運輸、交通運輸等諸多領域。其中，固體表面 是否具有超疏水性是由固體材料的表面自由能和表面微觀形貌決定的，通過改 變固體表面的微觀結構和表面自由能可以使固體材料表面具有超疏水性。

金屬在日常生活中的應用十分廣泛，然而由于不同的金屬材料物理和化學 性質均不相同，改變不同金屬固體表面的微觀結構和表面自由能的方法也不盡 相同，現有技術中還缺乏一種制備銅基底超疏水表面的方法。

發明內容

為了解決現有技術中還缺乏一種制備銅基底超疏水表面的方法的問題，本 發明實施例提供了一種銅基底超疏水表面的制備方法。所述技術方案如下：

一種銅基底超疏水表面的制備方法，所述銅基底超疏水表面的制備方法包 括：

在銅基底表面構建微米級粗糙結構，得到第一表面；

對所述第一表面進行羥基化處理，得到第二表面；

將所述銅基底置于有機溶液中，使所述第二表面發生縮合反應，得到第三 表面；

去除所述第三表面殘留的有機溶液，得到銅基底超疏水表面。

進一步地，所述在銅基底表面構建微米級粗糙結構，得到第一表面為：

利用超聲磁致伸縮振蕩機對所述銅基底進行空蝕，得到所述第一表面。

進一步地，所述對所述第一表面進行羥基化處理，得到第二表面包括：

清除所述第一表面的雜質并進行干燥，得到第四表面；

利用紫外燈對所述第四表面進行照射，得到所述第二表面。

進一步地，所述清除所述第一表面的雜質并進行干燥，得到第四表面包括：

依次使用丙酮、乙醇和超純水對所述第一表面進行超聲清洗，得到第五表 面；

使用高純氮氣吹干所述第五表面，得到所述第四表面。

具體地，所述依次使用丙酮、乙醇和超純水對所述第一表面進行超聲清洗 的時長均為3分鐘。

具體地，所述利用紫外燈對所述第四表面進行照射的時長為60分鐘。

具體地，所述有機溶液為將全氟葵烷基三氯硅烷滴入異辛烷中，使所述全 氟葵烷基三氯硅烷發生水解反應所得溶液。

具體地，所述全氟葵烷基三氯硅烷與所述異辛烷的體積比為1.5∶100。

進一步地，所述去除所述第三表面殘留的有機溶液，得到銅基底超疏水表 面包括：

依次用丙酮、乙醇、超純水洗滌所述第三表面，并將所述第三表面置于氮 氣中進行干燥，得到第六表面；

將所述第六表面置于真空干燥箱中進行干燥和保溫，得到所述銅基底超疏 水表面。

具體地，所述干燥箱中的溫度為90攝氏度，保溫時長為30min。

本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是：

本發明通過在銅基底表面構建微米級粗糙結構，改變銅基底表面的微觀結 構，通過對第一表面進行羥基化處理并使所得第二表面發生縮合反應，降低銅 基底的表面自由能，從而使得銅基底具有超疏水表面，具有防污自清潔、防水 防潮、流體減阻、表面防護等優異性能，滿足建筑材料、生物醫藥、流體運輸、 交通運輸等領域對材料的需求。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所 需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明 的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下， 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發明一實施例提供的銅基底超疏水表面的制備方法的流程圖；

圖2是本發明又一實施例提供的銅基底超疏水表面的制備方法的流程圖；

圖3是本發明又一實施例提供的對第一表面進行羥基化處理，得到第二表 面的流程圖；

圖4是本發明又一實施例提供的所述清除所述第一表面的雜質并進行干燥， 得到第四表面的流程圖；

圖5是本發明實施例提供的去除第三表面殘留的有機溶液，得到銅基底超 疏水表面。

具體實施方式