[發明專利]在銅合金表面原位構筑超疏水涂層的方法

有效

• 申請號: 202010061852.7
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111005014B
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 姜穎;張國騰;邢娟娟;顧輝
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C23C22/68
• 分類號: C23C22/68;C23C22/83
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

1.一種在銅合金表面原位構筑超疏水涂層的方法，其特征在于：首先通過打磨拋光對銅合金表面進行表面預處理，在經過表面預處理之后的銅合金基體表面上，原位生長層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜，然后利用低表面能修飾劑對銅合金表面的多級結構薄膜進行修飾，銅合金表面形成超疏水涂層，使銅合金基體表面靜態接觸角不低于150°；在銅合金表面原位生長層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜時，將經過表面預處理之后的銅合金材料浸沒在23～40℃的質量百分比濃度不低于3.5wt％的NaCl溶液中，經過至少6h后將銅合金材料取出，然后用去離子水清洗，冷空氣吹干，從而在銅合金材料基體表面原位生成層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜；所述銅合金為黃酮。

2.根據權利要求1所述在銅合金表面原位構筑超疏水涂層的方法，其特征在于：包括以下步驟：

a.銅合金表面預處理：

將銅合金切割成長、寬、高任意尺寸皆不大于10mm的小塊銅合金材料，用不同粒度的砂紙依次進行打磨，然后用粒度不大于0.5μm的金剛石懸浮液進行對銅合金材料進行表面拋光處理，然后用去離子水清洗銅合金材料表面，再將銅合金材料先后在乙醇溶液、去離子水中進行超聲清洗至少5分鐘，然后用冷空氣吹干，得到表面預處理的潔凈干燥的銅合金材料，備用；

b.銅合金表面原位構筑層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜過程：

將在所述步驟a中進行表面預處理之后的銅合金材料浸沒在23～40℃的質量百分比濃度不低于3.5wt％的NaCl溶液中，經過至少6h后將銅合金材料取出，然后用去離子水清洗，冷空氣吹干，從而在銅合金材料基體表面原位生成層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜；

c.在銅合金表面構筑超疏水涂層過程：

采用全氟辛基三乙氧基硅烷作為低表面能修飾劑，將含全氟辛基三乙氧基硅烷質量濃度不低于1％的含全氟辛基三乙氧基硅烷的乙醇溶液滴加到在所述步驟b中制備的含有層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜的銅合金的表面上，在室溫下放置至少24h，從而在多級結構薄膜表面上生成超疏水涂層。

3.根據權利要求2所述在銅合金表面原位構筑超疏水涂層的方法，其特征在于：在所述步驟b中，在進行銅合金表面原位構筑層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜過程時，在氯化鈉溶液中，銅合金表面原位構筑多級結構薄膜，不需要加入額外的陽離子鹽，層狀雙金屬氫氧化物的金屬陽離子均來自于銅合金基體材料自身。

4.根據權利要求2所述在銅合金表面原位構筑超疏水涂層的方法，其特征在于：在所述步驟b中，通過調節NaCl溶液的溫度，制備所需密度的層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜。

5.根據權利要求2所述在銅合金表面原位構筑超疏水涂層的方法，其特征在于：在所述步驟b中，將銅合金材料浸沒在23℃、40℃的NaCl溶液中，制備層狀雙金屬氫氧化物/氧化物多級結構薄膜。

6.根據權利要求2所述在銅合金表面原位構筑超疏水涂層的方法，其特征在于：在所述步驟a中，采用的SiC砂紙的粒度號為240目、600目、800目、2000目、5000目和7000目，按照打磨粗粒度從高到低順序依次進行打磨。