[發(fā)明專(zhuān)利]一種基于金屬材料的超疏水表面制備方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201810463653.1 | 申請(qǐng)日： | 2018-05-15 |
| 公開(kāi)（公告）號(hào)： | CN109021826A | 公開(kāi)（公告）日： | 2018-12-18 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 楊成娟;朱佳晶;田延嶺;王福軍;張大衛(wèi) | 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人： | 天津大學(xué) |
| 主分類(lèi)號(hào)： | C09D183/08 | 分類(lèi)號(hào)： | C09D183/08 |
| 代理公司： | 天津市北洋有限責(zé)任專(zhuān)利代理事務(wù)所 12201 | 代理人： | 張金亭 |
| 地址： | 300350 天津市津南區(qū)海*** | 國(guó)省代碼： | 天津;12 |
| 權(quán)利要求書(shū)： | 查看更多 | 說(shuō)明書(shū)： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 金屬箔基片 制備 超疏水表面 金屬材料 超疏水表 激光加工設(shè)備 金相顯微鏡 微結(jié)構(gòu)圖案 等待周期 含氟試劑 激光加工 金屬箔片 耐磨損性 持久性 接觸角 粘彈性 拋光 烘干 劃痕 面具 制作 打磨 清洗 加工 制造 | ||
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于金屬材料的超疏水表面制備方法，一種基于金屬材料的超疏水表面制備方法，采用以下步驟：1)制作金屬箔基片；1.1)采用金屬箔片材制作金屬箔基片；1.2)對(duì)金屬箔基片進(jìn)行打磨和拋光，使金屬箔基片表面在金相顯微鏡下沒(méi)有劃痕；1.3)對(duì)金屬箔基片進(jìn)行清洗，然后烘干；2)采用激光加工設(shè)備對(duì)金屬箔基片表面進(jìn)行微結(jié)構(gòu)圖案加工；3)利用含氟試劑對(duì)金屬箔基片進(jìn)行低能化處理；4)熱烘，獲得超疏水表面。本發(fā)明可以大幅減少激光加工單一方法制造超疏水表面的等待周期。此外，采用本發(fā)明制備的超疏水表面的接觸角數(shù)值更大，粘彈性更好；同時(shí)采用本發(fā)明制備的超疏水表面具有良好的持久性、穩(wěn)定性和耐磨損性。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于微納米技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于金屬材料的超疏水表面制備方法。
背景技術(shù)
由于受大自然的啟發(fā)，超疏水表面的研究在世界上引起了廣泛的興趣。由于微/納米技術(shù)的迅猛發(fā)展，多種多樣的功能表面已經(jīng)通過(guò)化學(xué)反應(yīng)和改性仿造成功制備，如具有自潔能力的荷葉表面，具有水收集行為的沙漠甲蟲(chóng)，各向異性能力水稻葉片和液體潤(rùn)滑良好的豬籠草等。
超疏水表面在實(shí)際生活中可以應(yīng)用于很多領(lǐng)域，如自清潔、防腐、防止電流傳導(dǎo)、表面自我保護(hù)等領(lǐng)域。將超疏水表面應(yīng)用于船舶外殼或內(nèi)壁可以降低其與水流直接的摩擦力并且可以提高其腐蝕能力；將超疏水表面用于陶瓷、玻璃、金屬等材料上可以起到自清潔或者易清潔的作用；將超疏水表面用于微流體裝置中，有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)流體的低阻力、無(wú)漏損傳送過(guò)程。因此制備超疏水表面具有非常重要的實(shí)踐意義和應(yīng)用價(jià)值。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種基于金屬材料的超疏水表面制備方法，該方法制備效率高，制備的超疏水表面質(zhì)量精度高，粘彈性好。
本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是：一種基于金屬材料的超疏水表面制備方法，采用以下步驟：1)制作金屬箔基片；1.1)采用金屬箔片材制作金屬箔基片；1.2)對(duì)金屬箔基片進(jìn)行打磨和拋光，使金屬箔基片表面在金相顯微鏡下沒(méi)有劃痕；1.3)對(duì)金屬箔基片進(jìn)行清洗，然后烘干；2)采用激光加工設(shè)備對(duì)金屬箔基片表面進(jìn)行微結(jié)構(gòu)圖案加工；3)利用含氟試劑對(duì)金屬箔基片進(jìn)行低能化處理；4)熱烘，獲得超疏水表面。
所述步驟1.1)，采用線切割將金屬箔片材切割成10mm×10mm×1mm的金屬箔基片。
所述步驟1.3)，將金屬箔基片放在無(wú)水乙醇中，利用超聲波清洗機(jī)振蕩清洗。
所述步驟1.3)，將清洗后的金屬箔基片放置在烘干機(jī)上烘干。
所述步驟3)的具體方法為：將金屬箔基片放入0.72wt％的1H,1H,2H,2H-全氟癸基三氯硅烷溶液中進(jìn)行浸漬。
所述步驟3)，浸漬時(shí)間為2h。
所述步驟4)，采用烘箱進(jìn)行熱烘，烘箱溫度控制為60℃，熱烘時(shí)間控制為5min。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：采用激光加工技術(shù)和表面涂氟技術(shù)的復(fù)合加工方法來(lái)制備金屬材料的超疏水表面，只需浸漬2h即可獲得超疏水表面，可以大幅減少激光加工單一方法制造超疏水表面的等待周期(激光加工金屬表面制造超疏水表面的等待周期一般為20天)。此外，采用本發(fā)明制備的超疏水表面比采用激光加工或者表面低能化處理單一方法制備的超疏水表面的接觸角數(shù)值更大，粘彈性更好。采用本發(fā)明制備的基于金屬材料的超疏水表面具有良好的持久性、穩(wěn)定性和耐磨損性，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明應(yīng)用的示意圖；
圖2為采用本發(fā)明制備的超疏水表面的微結(jié)構(gòu)圖案SEM圖；
圖3為采用本發(fā)明制備的超疏水表面的接觸角圖。
具體實(shí)施方式
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