[發明專利]不銹鋼的表面處理方法和疏水不銹鋼及其應用

在審

• 申請號: 201811442800.3
• 申請日: 2018-11-29
• 公開（公告）號: CN111235559A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 楊青波;戴文娟;熊明;連元龍
• 申請（專利權）人: 無錫小天鵝電器有限公司
• 主分類號: C23C22/00
• 分類號: C23C22/00;C23C22/02;C23C22/78;C23F1/28;D06F37/02
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 劉依云;喬雪微

本發明涉及疏水表面改性技術領域，公開了一種對不銹鋼的表面進行處理的方法，該方法包括以下步驟：(1)將不銹鋼與刻蝕液進行第一接觸，得到表面刻蝕的不銹鋼，其中，所述刻蝕液含有酸刻蝕劑和無機鹽刻蝕劑；(2)將表面刻蝕的不銹鋼與疏水劑溶液進行第二接觸并干燥，得到具有疏水表面的不銹鋼，并公開了由上述方法制備得到的疏水不銹鋼以及所述不銹鋼作為洗衣機內桶的應用，該方法對不銹鋼表面疏水改性的時間短，效率高，得到的具有疏水表面的不銹鋼的疏水性能較好，靜態接觸角可以達到150°以上，滾動角小于等于5°，并且疏水劑在不銹鋼表面不易脫落。

技術領域

本發明涉及疏水表面改性技術領域，具體涉及不銹鋼的表面處理方法和疏水不銹鋼及其應用。

背景技術

近年來，仿生超疏水材料由于其表面獨特的性能引起了人們的廣泛關注。通常將靜態接觸角大于150°和滾動角為0°-10°的表面定義為超疏水表面，在自清潔、防腐蝕、防污染等方面具有應用價值。受自然界“荷葉效應”的啟發，研究者們發現表面的超疏水性是由表面的化學成分和微觀結構共同決定的?；诖耍岢龅入x子刻蝕法、化學沉積法、溶膠凝膠法、靜電紡絲法、模板法等構造超疏水表面的方法。

CN102615036A公開了一種制備鋼基體高黏附超疏水表面的方法，該方法包括以下步驟：(1)將鋼板清洗除油，然后進行拋磨，再使用超聲波清洗；所采用的鋼板不能是不銹鋼鋼板；(2)將處理干凈的鋼板浸泡在硫酸銅水溶液中不少于20s，使表面均勻地沉積一層銅；(3)將沉積銅后的鋼板浸泡在硬脂酸乙醇溶液中不少于24h，取出后用無水乙醇沖洗、烘干后獲得鋼基體高黏附超疏水表面，該方法通過化學沉積法在鋼板表面形成超疏水表面，但是處理時間過長，超過24h，處理效率較低。

CN102943246A公開了一種金屬表面超疏水性鋁鍍層制備方法，該方法包括以下步驟：1)、配制電解液：將硫酸緩緩加入去離子水中，配制成質量濃度為10重量％的稀硫酸，靜置待用；2)、工件預處理：依次用乙醇、丙酮、去離子水清洗磁控濺射鋁鍍層表面，取出樣品，吹干；3)、陰極電流處理：將步驟2)處理后的樣品放在裝有質量濃度為10重量％稀硫酸的電解池中進行陰極電流處理，處理完成后取出樣品，用去離子水沖洗，吹干；4)、預制熱乙醇：將無水乙醇放進有磨口塞的玻璃容器中，蓋上塞子，放入恒溫容器中，在70℃保溫，備用；5)、十四酸修飾：將固體十四酸裝入有磨口塞的玻璃容器中，蓋上塞子，放入恒溫容器中，在65-70℃保溫，至十四酸熔融為無色透明的液體，將步驟3)經過陰極電流處理后的樣品浸入熔融十四酸中，蓋上塞子，保溫25-40min，取出樣品，立即用步驟4)制得的70℃的熱乙醇清洗，然后在烘箱中70℃恒溫烘干，即得到金屬表面超疏水保護性鋁鍍層，該方法較為復雜，處理效率低，并且不適用于較大的金屬表面的處理。

洗衣機的洗衣桶的體積較大，洗衣桶包括洗滌桶和盛水桶，通常把洗滌桶稱為內桶，盛水桶稱為外桶。洗衣機正常工作中水會存在于內桶和內外桶之間的間隙中，水中的雜質、水垢、污垢、衣物毛絮、洗滌劑泡沫等污染物會粘附在內外桶之間的間隙、不銹鋼內桶上，隨著時間的延長，污染物越來越多，且洗滌桶和盛水桶之間長期處于半封閉狀態，比較潮濕，容易滋生細菌和微生物。這些污染物和微生物在洗衣過程中隨著水流進入洗衣機的洗滌桶容易造成二次污染。因此，對洗衣機內桶進行疏水改性意義重大。

綜上，本領域亟需解決在提高不銹鋼疏水性的同時如何提高不銹鋼疏水改性的效率的問題。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術存在的不銹鋼疏水改性效率低的問題，提供一種對不銹鋼的表面進行處理的方法，該方法簡單易操作，對不銹鋼的形狀和大小的使用范圍較廣，疏水改性時間較短，效率高，不銹鋼表面疏水性能較好，且疏水劑能夠與不銹鋼以化學鍵連接，在不銹鋼表面不易脫落。

為了實現上述目的，本發明第一方面提供一種對不銹鋼的表面進行處理的方法，該方法包括以下步驟：

(1)將不銹鋼與刻蝕液進行第一接觸，得到表面刻蝕的不銹鋼，其中，所述刻蝕液含有酸刻蝕劑和無機鹽刻蝕劑；