【技术实现步骤摘要】
在铜合金表面原位构筑超疏水涂层的方法
本专利技术涉及一种金属材料表面超疏水涂层的制备方法，特别是涉及一种在铜合金表面原位构筑超疏水涂层的方法，应用于铜合金工程材料防腐蚀涂层制备
，属于金属的腐蚀与防护
技术介绍
铜合金是当前除了钢铁、铝合金之外最重要的合金种类，它在电气化和电子信息、海洋发展中具有举足轻重的作用。铜有较高的正电位，是耐腐蚀的金属，在海洋领域的使用量中仅仅次于钢铁，因此在冷热水管道、海洋和海水等工业中广泛使用。但在含氧的氯离子溶液中，铜会形成络合离子，发生的腐蚀较为严重。目前在铜合金的腐蚀与防护领域常用的方法有：添加缓蚀剂、形成保护层、阴极保护法等。近年来超疏水涂层应用在金属的腐蚀防护领域的应用，引起了科学界和工业界的广泛关注。超疏水涂层在防雾、自清洁等方面有着优异的表现。构筑超疏水涂层的较为关键的两个因素：在基体表面创建多层级的微纳结构和利用低表面能的物质对微纳结构进行修饰。超疏水涂层的构筑方法有模板法、湿化学法、水热合成法、电化学沉积法、静电纺丝法、自组装和层层组装法、等离子刻蚀法、化学气相...
【技术保护点】
1.一种在铜合金表面原位构筑超疏水涂层的方法，其特征在于：首先通过打磨抛光对铜合金表面进行表面预处理，在经过表面预处理之后的铜合金基体表面上，原位生长层状双金属氢氧化物/氧化物多级结构薄膜，然后利用低表面能修饰剂对铜合金表面的多级结构薄膜进行修饰，铜合金表面形成超疏水涂层，使铜合金基体表面静态接触角不低于150°。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种在铜合金表面原位构筑超疏水涂层的方法，其特征在于：首先通过打磨抛光对铜合金表面进行表面预处理，在经过表面预处理之后的铜合金基体表面上，原位生长层状双金属氢氧化物/氧化物多级结构薄膜，然后利用低表面能修饰剂对铜合金表面的多级结构薄膜进行修饰，铜合金表面形成超疏水涂层，使铜合金基体表面静态接触角不低于150°。
2.根据权利要求1所述在铜合金表面原位构筑超疏水涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：
a.铜合金表面预处理：
将铜合金切割成长、宽、高任意尺寸皆不大于10mm的小块铜合金材料，用不同粒度的砂纸依次进行打磨，然后用粒度不大于0.5μm的金刚石悬浮液进行对铜合金材料进行表面抛光处理，然后用去离子水清洗铜合金材料表面，再将铜合金材料先后在乙醇溶液、去离子水中进行超声清洗至少5分钟，然后用冷空气吹干，得到表面预处理的洁净干燥的铜合金材料，备用；
b.铜合金表面原位构筑层状双金属氢氧化物/氧化物多级结构薄膜过程：
将在所述步骤a中进行表面预处理之后的铜合金材料浸没在23℃、40℃的质量百分比浓度不低于3.5wt%的NaCl溶液中，经过至少6h后将铜合金材料取出，然后用去离子水清洗，冷空气吹干，从而在铜合金材料基体表面原位生成层状双金属氢氧化物/氧化物多级结构薄膜；
c.在铜合金表面构筑超疏水涂层过程：
采用全氟辛基三乙氧基硅烷作为低表面能修饰剂，将含全氟辛基三乙氧基硅烷质量浓度不低于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骤b中制备的含有层状双金属氢氧化物/氧化物多级结构薄膜的铜合金的表面上，在室温下放置至少24h，从而在多级结构薄膜表面上生成超疏水涂层。
3.根据权利要求2所述在铜合金表面原位构筑超疏水涂层的方法，其特征在于：在所述步骤b中，在进行铜合金表面原位构筑层状双金属氢氧化物/氧化物多级结构薄膜过程时，在氯化钠溶液中，铜合金表面原位构筑多级结构薄膜，不需要加入额外的阳离子盐，层状双金属氢氧化物的金属阳离子均来自于铜合金基体材料自身。
4.根据权利要求2所述在铜合金表面原位构筑超疏水涂层的方法，其特征在于：在所述步骤b中，通过调节NaCl溶液的温度，制备所需密度的层状双金属氢氧化物/氧化物多级结构薄膜。
技术研发人员：姜颖，张国腾，邢娟娟，顾辉，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
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