[發(fā)明專利]一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層及其制備方法與應(yīng)用在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210875259.5 | 申請日: | 2022-07-21 |
| 公開(公告)號: | CN115029746A | 公開(公告)日: | 2022-09-09 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 馬付良;曾志翔;劉璐琪;沈路力 | 申請(專利權(quán))人: | 中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所 |
| 主分類號: | C25D5/00 | 分類號: | C25D5/00;C25D5/48;C25D3/12 |
| 代理公司: | 南京利豐知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32256 | 代理人: | 王鋒 |
| 地址: | 315201 浙江*** | 國省代碼: | 浙江;33 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 一種 適用于 多種 金屬 基材 slips 表面 涂層 及其 制備 方法 應(yīng)用 | ||
1.一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:
S1.在金屬基材表面使用氫氣泡模板法進(jìn)行電沉積得到多孔鍍層;
S2.對步驟S1得到的多孔鍍層進(jìn)行超疏水修飾得到疏水層;
S3.對步驟S2得到的疏水層灌注潤滑油形成潤滑層,最終得到由疏水層、潤滑層組成的適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,所述多孔鍍層為多孔鎳鍍層或多孔銅鍍層,所述多孔鍍層中孔隙的孔徑為5-150微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,所述多孔鎳鍍層由以下步驟制成:以鎳為陽極、金屬基材為陰極在多孔鎳電鍍液中進(jìn)行電沉積,溫度為30~60℃,多孔鎳電鍍液的pH值為3~5,電流密度為1~200A/dm2,時間為20~3600s,即得多孔鎳鍍層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,所述多孔鎳電鍍液由以下步驟制成:室溫下將鎳鹽、氯化鈉、絡(luò)合劑及表面活性劑溶于純水,磁力攪拌至混合均勻即得多孔鎳電鍍液,多孔鎳電鍍液中鎳鹽的濃度為0.05~5mol/L,氯化鈉的濃度為0.1~2mol/L,絡(luò)合劑的濃度為10~50g/L,表面活性劑的濃度為0.05~0.2g/L;鎳鹽為氯化鎳、硫酸鎳、氨基磺酸鎳中的其中一種或多種,絡(luò)合劑為檸檬酸、硼酸、硼酸鈉、焦磷酸鉀、焦磷酸鈉中的其中一種或多種,表面活性劑為2-乙基己基硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚硫酸鈉中的其中一種或多種。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,所述多孔銅鍍層由以下步驟制成:以磷銅為陽極、金屬基材為陰極在多孔銅電鍍液中進(jìn)行電沉積,溫度為30~60℃,多孔銅電鍍液的pH值為3~5,電流密度為5~300A/dm2,時間為20~3600s,即得多孔銅鍍層。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,所述多孔銅電鍍液由以下步驟制成:室溫下將銅鹽、酸、添加劑溶于純水,磁力攪拌至混合均勻即得多孔銅電鍍液,多孔銅電鍍液中銅鹽的濃度為0.1~5mol/L,酸的濃度為0.1~3mol/L,添加劑的濃度為30~1000mg/L;銅鹽為硫酸銅、氯化銅中的其中一種或兩種,酸為硫酸、鹽酸中的其中一種或兩種,添加劑為氯化鈉、聚乙二醇中的其中一種或兩種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,所述金屬基材由銅、鎳、不銹鋼或鈦制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層的制備方法,其特征在于,所述步驟S2為:將步驟S1得到的多孔鍍層置于超疏水修飾溶液中浸泡20~40分鐘,取出后置于120℃的烘箱中保溫60分鐘得到疏水層,超疏水修飾溶液由體積比為1∶(49~99)的超疏水修飾劑與溶劑組成,超疏水修飾劑為硬脂酸、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷中的其中一種或多種,溶劑為乙醇;所述步驟S3為:將潤滑油滴入步驟S2得到的疏水層,使?jié)櫥统浞止嘧⑷攵嗫族儗拥目紫秲?nèi)形成潤滑層,然后傾斜45°放置1小時排出多余的潤滑油,最終得到由疏水層、潤滑層組成的適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層,潤滑油為全氟聚醚、二甲基硅油、離子液體中的其中一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述制備方法得到的適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述適用于多種金屬基材的SLIPS表面涂層在減阻、防腐蝕、防污或抗菌領(lǐng)域中的應(yīng)用。
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