超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层及其制备方法技术

本发明专利技术公开了超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层及其制备方法，所述方法包括以下步骤：S1、基材表面预处理，S2、铝基非晶涂层的制备，S3、涂层表面化学刻蚀，S4、低表面能物质修饰。本发明专利技术所述方法具有以下优势：(1)工艺简单，效率高，适合现场施工，成本低，可在非平面复杂结构基底上大面积制备；(2)涂层氧化物含量低、成分均匀、结构致密，孔隙率<2％，与基底结合良好，其非晶含量>80vol.％,具备优异的耐磨耐蚀性能；(3)接触角>150°，滚动角<10°，具备良好的疏水性，表现出优异的防水、自清洁，以及耐腐蚀性能，且兼备非晶涂层的高耐磨性；(4)可应用于多种工业零部件外表面和管道内壁等需要自清洁、耐腐蚀、抗结冰和节能流体输送等各种场合。

【技术实现步骤摘要】
超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层及其制备方法
本专利技术属于材料表面工程领域，涉及海洋工程装备关键零部件表面超疏水涂层的制备技术，具体为超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层及其制备方法。
技术介绍
海洋装备长期服役于严酷的海洋环境下，海洋工程材料的腐蚀损伤、磨蚀失效和生物污损不可避免，因此带来巨大的经济损失。海洋工程材料的失效问题已成为制约海洋工程技术和装备发展的因素之一，引起世界各国政府、海洋工业界的高度重视。因此，亟需开发高性能材料并提升表面防护技术，从而保障海洋工程装备的长时安全服役。铝基非晶合金原子结构长程无序，无晶界、偏析等晶体缺陷，具有成本低、密度小、比强度高，以及优异的防腐耐磨性，是一种极具工程应用的新材料。但受到高真空等苛刻的制备工艺和室温脆性限制，其大部分仅以粉末、薄带、毫米棒等形式存在，三维块体制备技术尚未有重大突破。先进的热喷涂技术具备快速冷却凝固材料的特征(105～108K/s)，为沉积非晶涂层提供了技术支撑。其中，高速电弧喷涂技术采用含有非晶形成元素的金属粉芯丝材为原料，其设备简单、高效、成本低且适宜现场原位大面积施工，为金属本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：/nS1、基材表面预处理/n采用砂纸打磨基材表面，然后分别用无水乙醇、丙酮超声清洗5-15min，自然风干后采用喷砂工艺对试样表面进行喷砂处理；/nS2、铝基非晶涂层的制备/n利用高速电弧喷涂技术在预处理后的基材表面进行多道次喷涂制备具有微米级粗糙结构的铝基非晶涂层；/nS3、涂层表面化学刻蚀/n将S2制备的铝基非晶涂层在碱溶液中刻蚀，在涂层表面建立微-纳米级复合粗糙结构，同时活化涂层表面，取出后，在无水乙醇中超声清洗5-15min，去除表面残留液及刻蚀产物，并自然晾干；/nS4、低表面能物质修饰/n将S3处理后的涂层...

【技术特征摘要】
1.超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1、基材表面预处理
采用砂纸打磨基材表面，然后分别用无水乙醇、丙酮超声清洗5-15min，自然风干后采用喷砂工艺对试样表面进行喷砂处理；
S2、铝基非晶涂层的制备
利用高速电弧喷涂技术在预处理后的基材表面进行多道次喷涂制备具有微米级粗糙结构的铝基非晶涂层；
S3、涂层表面化学刻蚀
将S2制备的铝基非晶涂层在碱溶液中刻蚀，在涂层表面建立微-纳米级复合粗糙结构，同时活化涂层表面，取出后，在无水乙醇中超声清洗5-15min，去除表面残留液及刻蚀产物，并自然晾干；
S4、低表面能物质修饰
将S3处理后的涂层在低表面能物质中修饰后取出烘干，冷却至室温后即可得到超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层。


2.根据权利要求1所述的超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层的制备方法，其特征在于，S1中喷砂工艺参数为：压缩空气压力0.7MPa，相对距离为100mm，角度为70-90°，喷砂用白刚玉砂粒度为20目。


3.根据权利要求1所述的超疏水耐蚀防污铝基非晶涂层的制备方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：程江波，王秀雨，严晨，葛云云，张连华，陈习中，
申请(专利权)人：河海大学，江苏华威机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32