一种钢基耐腐蚀超疏水涂层的制备方法技术

本发明专利技术涉及金属表面处理领域，具体涉及一种钢基耐腐蚀超疏水涂层的制备方法。本发明专利技术将硅醇化合物或者钛醇溶于无水乙醇中，采用柠檬酸作为催化剂，利用恒温磁力搅拌器进行剧烈搅拌，使硅醇化合物或者钛醇化合物完全水解，制成溶胶，将制备所得的溶胶与预处理之后的CNTs分散液混合，将混合溶液通过喷雾干燥的方式喷涂在除杂之后的钢材表面，然后将样品置于管式炉中固化反应后取出，即可获得一种耐腐蚀超疏水涂层。本发明专利技术所述的制备方法中合成温度低，溶液分散均匀，反应容易进行，操作简便，环保无氟，所得一种钢基耐腐蚀超疏水涂层，耐酸碱腐蚀性能优异，浸泡在酸碱溶液中12h，接触角仍然能保持在150°以上，在钢材的实际应用过程中有重要的价值。

【技术实现步骤摘要】
一种钢基耐腐蚀超疏水涂层的制备方法
本专利技术涉及金属表面处理领域，具体涉及一种钢基耐腐蚀超疏水涂层的制备方法。
技术介绍
钢材是国家建设必不可少的重要物资，钢材重量轻、韧性佳、耐热密封性好，在生活中的各个方面被广泛应用。但是钢材本身易腐蚀，这不仅制约了钢材的应用，更造成极大的经济损失，所以赋予钢材耐腐蚀性能是非常有必要的。随着环保和节能理念的逐步深入，具有自清洁功能的表面被广泛研究，在基材表面涂覆超疏水的涂层能较好的实现自清洁的功能，在钢质基材表面涂覆超疏水涂层更有效防止钢基材的腐蚀，此外还能抑制钢材表面因积水而产生的结冰现象，大大扩展了钢材的应用范围。中国专利技术专利(CN107740083B)公开了一种镁合金表面超疏水氟转化涂层的制备方法，采用液相生长和水热处理相结合法在镁合金表面制备微/纳米结构超疏水氟涂层，该方法制备得到的镁合金的接触角大于150°，超疏水性能较好，但是氟材料本身对环境的污染极大，而且对人体的健康也会造成威胁，不符合绿色环保的发展理念。中国专利技术专利申请(CN109749538A)公开了一种超疏水涂层本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢基耐腐蚀超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：/n一、碳纳米管CNTs的预处理：/n将CNTs粉末放置于装有不锈钢球的球磨罐中，在一定转速、Ar保护气氛中进行球磨，取出球磨后的CNTs放置于烧杯中，加入硝酸、硫酸混合酸，油浴加热搅拌一段时间，将混合液倒出，离心，并用蒸馏水反复洗涤，除去上清液，得到酸处理的CNTs黑色液体，冷冻干燥获得酸化的CNTs黑色粉体；/n二、超疏水涂层的制备：/n(1)将硅醇化合物或者钛醇化合物与无水乙醇混合，搅拌形成溶液A；/n(2)将去离子水、无水乙醇混合，并滴加柠檬酸作为催化剂，调整溶液的pH到3～4，形成溶液B；/n(3)在室温下...

【技术特征摘要】
1.一种钢基耐腐蚀超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括以下步骤：
一、碳纳米管CNTs的预处理：
将CNTs粉末放置于装有不锈钢球的球磨罐中，在一定转速、Ar保护气氛中进行球磨，取出球磨后的CNTs放置于烧杯中，加入硝酸、硫酸混合酸，油浴加热搅拌一段时间，将混合液倒出，离心，并用蒸馏水反复洗涤，除去上清液，得到酸处理的CNTs黑色液体，冷冻干燥获得酸化的CNTs黑色粉体；
二、超疏水涂层的制备：
(1)将硅醇化合物或者钛醇化合物与无水乙醇混合，搅拌形成溶液A；
(2)将去离子水、无水乙醇混合，并滴加柠檬酸作为催化剂，调整溶液的pH到3～4，形成溶液B；
(3)在室温下将溶液A逐滴加入所制备的溶液B中，同时利用恒温磁力搅拌器进行剧烈搅拌，使硅醇化合物或者钛醇化合物完全水解，制成溶胶；
(4)将预处理之后的CNTs加入到去离子水中，置于超声清洗机中超声使CNTs完全分散；
(5)将(3)中制备所得的溶胶与(4)中得到的CNTs分散液混合，将混合溶液置于超声分散机中使其分散均匀；
(6)将(5)中分散均匀的混合液通过喷雾的方式喷涂在除杂之后的钢材表面，然后将样品置于管式炉中固化反应后取出，即可获得一种耐腐蚀超疏水涂层。


2.根据权利要求1所述的一种钢基耐腐蚀超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述CNTs的预处理的过程中，球磨机的转速为300～500r/min；硝体积分数为60％，硫酸体积分数为70％，两者的体积比为1：1；油浴锅温度为40～70℃，处理时间为4～8h；冷冻干燥的时间为12～24h。

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【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳，
申请(专利权)人：陈佳，
类型：发明
国别省市：浙江;33