一种超拒水金属网的制备方法技术

本发明专利技术涉及一种超拒水金属网的制备方法。首先将金属网进行喷砂处理、抛光后再化学除油除锈、水洗、电解除油、水洗，将基底处理形成粗糙结构，再利用电镀方法在表面形成一层具有微纳结构的镍基合金镀层，形成超拒水金属网；其中，电镀液由镍盐、络合剂、还原剂、缓冲剂组成。本发明专利技术制备方法原位可控，成本更低，操作简单，得到的超拒水金属网结构强度高、耐用性好，具有良好的市场应用前景和研究价值。

【技术实现步骤摘要】
一种超拒水金属网的制备方法
本专利技术涉及金属表面处理
，涉及一种在金属网结构上形成超拒水结构的方法。
技术介绍
荷叶效应是目前研究的热点。荷叶表面由于具有特殊的微纳米结构而具有超疏水性能，水滴在荷叶表面可自由滚动。但这种结构强度低，容易破坏。在材料表面形成稳定、高强度、耐用性好的纳米结构，是仿生超疏水材料进行实际应用需要克服的关键问题。本专利提出一种在金属表面制备高强度、稳定超拒水结构的方法。这种方法成本低、操作简便、可大面积制备，获得的金属网具有超拒水性能。专利技术专利内容本专利技术的主要目的在于为了克服现有技术中的不足，提供一种超拒水金属网的制备方法，该方法原位可控，成本更低，操作简单，得到的超拒水金属网结构强度高、耐用性好。本专利技术专利解决上述技术问题的技术方案如下：一种超拒水金属网的制备方法，包括以下步骤：(1)金属基底的表面除氧化膜处理：对金属基底通过喷砂除去表面氧化物；(2)金属基底的表面除油：将步骤(1)处理后的金属基底浸在质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在60℃～70℃温度下清洗3-5分钟除油；(3)配制镀层溶液：将镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂按质量浓度溶于去离子水中，调整离子强度和pH形成电镀液；(4)超拒水金属网制备：将步骤(2)处理后的金属基底放入步骤1配制的电镀液中进行电镀，设置电镀条件：阳极为纯镍板，阴极电流密度为15～60mA/cm2，电镀液用氨水调节为4-12，电镀液温度为50-80℃，电镀层沉积速度为0.2～1.0um/min，沉积时间为0.5小时。优选的，步骤(3)所述镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂的重量成分为：镍盐10-80g/L，还原剂1-5g/L，络合剂10-20g/L，缓冲剂20-30g/L。优选的，步骤(3)所述镍盐为硫酸镍、氨基磺酸钠中的至少一种。优选的，步骤(3)所述还原剂为次磷酸钠。优选的，步骤(3)所述还原剂为次磷酸钠与硫代硫酸钠和双氧水中至少一种的混合物。优选的，步骤(3)所述络合剂为EDTA、柠檬酸钾、焦磷酸钾的至少一种。优选的，步骤(3)所述缓冲剂为硼酸。优选的，步骤(4)所述电流为脉冲电流，频率为1-10Hz，占空比为20-80％。与现有技术相比，本专利技术专利的有益效果是：本专利技术制备超拒水金属网，通过电镀在在金属网基底上同时形成微纳米及低表面能结构，由于金属网表面镀层具有一定结构，同时生产的镍中含有少量磷，这种磷可有效降低镀层的表面能，且提高力学性能。通过本专利技术方法制备的超拒水金属网表面显微硬度大于400Hv50g，与水的接触角大于150度，滚动角小于10度。具体实施方式以下对本专利技术专利的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术专利，并非用于限定本专利技术专利的范围。实施例1一种超拒水金属网的制备方法，包括以下步骤：(1)金属基底的表面除氧化膜处理：对金属基底通过喷砂除去表面氧化物；(2)金属基底的表面除油：将步骤(1)处理后的金属基底浸在质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在60℃温度下清洗5分钟除油；(3)配制镀层溶液：将质量浓度为10g/L硫酸镍、质量浓度为1g/L次磷酸钠、质量浓度为10g/LEDTA、质量浓度为20g/L硼酸溶于去离子水中，调整离子强度和pH形成电镀液；(4)超拒水金属网制备：将步骤(2)处理后的金属基底放入步骤1配制的电镀液中进行电镀，设置电镀条件：阳极为纯镍板，阴极电流密度为15mA/cm2，电镀液用氨水调节为4，电镀液温度为50℃，电镀层沉积速度为0.2um/min，沉积时间为0.5小时。实施例2一种超拒水金属网的制备方法，包括以下步骤：(1)金属基底的表面除氧化膜处理：对金属基底通过喷砂除去表面氧化物；(2)金属基底的表面除油：将步骤(1)处理后的金属基底浸在质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在70℃温度下清洗3分钟除油；(3)配制镀层溶液：将质量浓度为30g/L氨基磺酸钠、质量浓度为2g/L次磷酸钠、质量浓度为1g/L硫代硫酸钠、质量浓度为15g/L柠檬酸钾、质量浓度为25g/L硼酸溶于去离子水中，调整离子强度和pH形成电镀液；(4)超拒水金属网制备：将步骤(2)处理后的金属基底放入步骤1配制的电镀液中进行电镀，设置电镀条件：阳极为纯镍板，阴极电流密度为30mA/cm2，电镀液用氨水调节为7，电镀液温度为60℃，电镀层沉积速度为0.5um/min，沉积时间为0.5小时。实施例3一种超拒水金属网的制备方法，包括以下步骤：(1)金属基底的表面除氧化膜处理：对金属基底通过喷砂除去表面氧化物；(2)金属基底的表面除油：将步骤(1)处理后的金属基底浸在质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在70℃温度下清洗3分钟除油；(3)配制镀层溶液：将质量浓度为50g/L氨基磺酸钠、质量浓度为3g/L次磷酸钠、质量浓度为2g/L双氧水、质量浓度为20g/L焦磷酸钾、质量浓度为30g/L硼酸溶于去离子水中，调整离子强度和pH形成电镀液；(4)超拒水金属网制备：将步骤(2)处理后的金属基底放入步骤1配制的电镀液中进行电镀，设置电镀条件：阳极为纯镍板，阴极电流密度为45mA/cm2，电镀液用氨水调节为12，电镀液温度为80℃，电镀层沉积速度为1.0um/min，沉积时间为0.5小时。实施例4一种超拒水金属网的制备方法，包括以下步骤：(1)金属基底的表面除氧化膜处理：对金属基底通过喷砂除去表面氧化物；(2)金属基底的表面除油：将步骤(1)处理后的金属基底浸在质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在60℃温度下清洗5分钟除油；(3)配制镀层溶液：将质量浓度为80g/L氨基磺酸钠、质量浓度为3g/L次磷酸钠、质量浓度为1g/L硫代硫酸钠、质量浓度为1g/L双氧水、质量浓度为20g/L焦磷酸钾、质量浓度为30g/L硼酸溶于去离子水中，调整离子强度和pH形成电镀液；(4)超拒水金属网制备：将步骤(2)处理后的金属基底放入步骤1配制的电镀液中进行电镀，设置电镀条件：阳极为纯镍板，阴极电流密度为60mA/cm2，电镀液用氨水调节为8，电镀液温度为80℃，电镀层沉积速度为1.0um/min，沉积时间为0.5小时。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术专利不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术专利的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本专利技术专利。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术专利的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术专利内。以上所述仅为本专利技术专利的较佳实施例，并不用以限制本专利技术专利，凡在本专利技术专利的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术专利的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超拒水金属网的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)金属基底的表面除氧化膜处理：对金属基底通过喷砂除去表面氧化物；(2)金属基底的表面除油：将步骤(1)处理后的金属基底浸在质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在60℃～70℃温度下清洗3‑5分钟除油；(3)配制镀层溶液：将镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂按质量浓度溶于去离子水中，调整离子强度和pH形成电镀液；(4)超拒水金属网制备：将步骤(2)处理后的金属基底放入步骤1配制的电镀液中进行电镀，设置电镀条件：阳极为纯镍板，阴极电流密度为15～60mA/cm2，电镀液用氨水调节为4‑12，电镀液温度为50‑80℃，电镀层沉积速度为0.2～1.0um/min，沉积时间为0.5小时。

【技术特征摘要】
1.一种超拒水金属网的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)金属基底的表面除氧化膜处理：对金属基底通过喷砂除去表面氧化物；(2)金属基底的表面除油：将步骤(1)处理后的金属基底浸在质量百分比浓度为20％的NaOH溶液中，在60℃～70℃温度下清洗3-5分钟除油；(3)配制镀层溶液：将镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂按质量浓度溶于去离子水中，调整离子强度和pH形成电镀液；(4)超拒水金属网制备：将步骤(2)处理后的金属基底放入步骤1配制的电镀液中进行电镀，设置电镀条件：阳极为纯镍板，阴极电流密度为15～60mA/cm2，电镀液用氨水调节为4-12，电镀液温度为50-80℃，电镀层沉积速度为0.2～1.0um/min，沉积时间为0.5小时。2.根据权利要求1所述的超拒水金属网的制备方法，其特征在于：步骤(3)所述镍盐、还原剂、络合剂、缓冲剂的质量浓度为：镍盐10-...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗玉斌，
申请(专利权)人：宁波中材钰翔新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33