[發明專利]鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法

在審

• 申請號: 202110731070.4
• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113445101A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 劉磊;張馨文;周潼;劉潔;王若云
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: C25D11/06
• 分類號: C25D11/06;C25D11/12;C25D11/16;C25D11/24;C25F3/20
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

1.一種鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)、制備硬質陽極氧化模板：先將鋁合金進行電解拋光處理，然后進行陽極氧化過程，隨后進行擴孔處理，得到硬質陽極氧化鋁板；

步驟(2)、二次陽極氧化制備超疏水表面：以步驟(1)得到的得到硬質陽極氧化鋁板作為工作電極，碳片作為對電極，在電解液中，恒電位陽極氧化設定時間后得到表面具有粗糙化的超疏水涂層的鋁合金，所述設定時間根據所需的鋁合金表面粗糙度確定。

2.根據權利要求1所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，按質量百分比，所述步驟(2)中電解液包含以下組分：0.5-2wt％TiO₂、0.005-0.01wt％十二烷基硫酸鈉、1-2wt％低表面能含氟硅烷，余量為導電乙醇。

3.根據權利要求2所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述低表面能含氟硅烷為全氟辛基三乙氧基硅烷或全氟癸基三甲氧基硅烷。

4.根據權利要求2所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述導電乙醇的配制方法是，在乙醇中，加入過量的硫酸鐵粉末，充分攪拌，靜置后取上清液得到導電乙醇。

5.根據權利要求1所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，二次陽極氧化的恒電位是指恒壓80V。

6.根據權利要求1所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，二次陽極氧化的設定時間為5-20min。

7.根據權利要求1所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，電解拋光處理方法為，將鋁合金依次置于丙酮、乙醇、異丙醇中超聲清洗后，置于HClO₄和C₂H₅OH的混合溶液中，以清洗后的鋁片作為工作電極，不銹鋼片作為對電極，在0℃的電解拋光環境下，以恒定電壓20V電解拋光4-10min，再置于NaOH溶液中清洗。

8.根據權利要求7所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，HClO₄和C₂H₅OH的混合溶液的體積比為V₁:V₂＝1:3。

9.根據權利要求1所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，陽極氧化過程為，將5wt％的H₂C₂O₄溶液作為電解液，以電解拋光處理的鋁片作為工作電極，純鋁片作為對電極，在0℃的環境下，以恒電位80V陽極氧化30-50min。

10.根據權利要求1所述的鋁合金表面粗糙化的超疏水涂層制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述擴孔處理方法為，將陽極氧化后的鋁片置于H₃PO₄中擴孔15-30min，處理溫度為35-60℃。