The invention relates to a micro nano metal protection system based on the structure, the metal protection system includes a metal substrate and a metallic substrate with micro nano structure layer and coated on the surface of the micro nano structure of coating layer; the micro nano structure layer including tungsten film array and nano TiO2 films, tungsten film arrays by UV external lithography with magnetron sputtering, composed of micron scale matrix, nanometer titanium dioxide film prepared by electrodeposition, and tungsten film array coating, the nanometer titanium dioxide film is also a micron scale convex array.
【技术实现步骤摘要】
一种基于微纳结构的金属防护体系
本申请涉及金属防护领域,尤其涉及一种基于微纳结构的金属防护体系。
技术介绍
在生产生活中,日常接触的金属,除了少量惰性金属外,大多数金属及其合金在自然环境下都会面临腐蚀的难题。金属的腐蚀造成了资源和能源的严重浪费,严重者,金属腐蚀还会威胁到人们的生命安全,在金属被腐蚀后,在外形、色泽、及机械性能方面会发生下降,从而容易造成设备破坏、管道泄漏、产品污染等事故,因此,如何减缓或防止金属的腐蚀,意义重大。对于金属腐蚀的防护方法,常见的有元素掺杂法、电化学法、涂层法等;涂层法是通过刷涂、喷涂等物理方法,在金属表面形成一层防护层,用来隔开腐蚀性介质和金属基底,从而达到防护目的,这种方法制备过程简单、原料成本低、耐腐蚀性好,是一种应用较广泛的金属腐蚀防护方法,涂层防腐蚀应用是最广泛的防腐手段之一。对金属采用涂层法进行防护,涂层能够作为物理屏障,来阻挡或减缓水、氧气以及腐蚀性离子渗透到金属表面,一般来说,涂层包括预处理层和表面涂层,位于金属涂层体系中间的预处理层,其作用在于与金属基底进行良好的结合,防止涂层起泡、剥离或脱落,对整个涂层体系的结合力好坏,起着至关重要的作用;此外,由于金属涂层固有的孔隙率和涂层破损后导致局部腐蚀速度加快也是影响涂层防腐能力的焦点问题之一。
技术实现思路
针对上述提出的现实问题,本申请将金属涂层与微纳结构结合,提出了一种基于微纳结构的金属防护体系,该金属防护体系基于微纳结构构造了一种具有超疏水性的中间层,其与基底结合力好,并且有效减小了涂层中固有的孔隙率。本专利技术的实施例中提供了一种基于微纳结构的金属防护体系,该 ...
【技术保护点】
一种基于微纳结构的金属防护体系,其特征在于,该金属防护体系包括金属基底、设于金属基底上的微纳结构层和涂于该微纳结构层上的表面涂层;该微纳结构层包括钨膜阵列和纳米二氧化钛薄膜,钨膜阵列为通过紫外光刻结合磁控溅射法制备,由微米尺度的点阵构成,纳米二氧化钛薄膜通过电沉积法制备,并将钨膜阵列包覆,该纳米二氧化钛薄膜也表现为一种微米尺度的凸起阵列;该表面涂层为一种低表面能物质。
【技术特征摘要】
1.一种基于微纳结构的金属防护体系,其特征在于,该金属防护体系包括金属基底、设于金属基底上的微纳结构层和涂于该微纳结构层上的表面涂层;该微纳结构层包括钨膜阵列和纳米二氧化钛薄膜,钨膜阵列为通过紫外光刻结合磁控溅射法制备,由微米尺度的点阵构成,纳米二氧化钛薄膜通过电沉积法制备,并将钨膜阵列包覆,该纳米二氧化钛薄膜也表现为一种微米尺度的凸起阵列;该表面涂层为一种低表面能物质。2.根据权利要求1所述的金属防护体系,其特征在于,该钨膜阵列中单个点阵的长宽高尺度为30×15×1μm。3.根据权利要求2所述的金属防护体系,其特征在于,该钨膜阵列中点阵之间的上下、左右间隔分别为80μm、50μm。4.根据权利要求3所述的金属防护体系,其特征在于,该纳米二氧化钛薄膜的厚度为5μm。5.根据权利要求4所述的金属防护体系,其特征在于,该金属防护体系的制备过程为:步骤1,处理金属基底:将金属基底经过14号金相砂纸机械打磨后,放入80℃的除油液中除油5min,再在50℃超声20min,最后依次用丙酮、乙醇、去离子水清洗后,快速热风吹干,在干燥箱中放置20h,备用;步骤2,制备微纳结构层:1)沉积钨膜阵列:在金属基底表面涂覆一层光刻胶,烘干,经过曝光、显影,然后利用磁控...
【专利技术属性】
技术研发人员:不公告发明人,
申请(专利权)人:深圳智达机械技术有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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