一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属制造技术

本发明专利技术属于功能材料技术领域，尤其涉及一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属。一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属，包括金属和在金属的表面覆盖的脂肪酸盐涂层，所述脂肪酸盐涂层由以下方法形成：将金属依次进行蚀刻、清洗、干燥；干燥后的金属浸泡于脂肪酸盐水溶液中，在金属的表面覆盖脂肪酸盐涂层。制备得到的超疏水金属表面涂层厚度均匀，防腐性能好。防腐性能好。防腐性能好。

【技术实现步骤摘要】
一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属
[0001]本专利技术是基于申请号为201811441638.3，申请日为2018年11月29号，申请人为鲁东大学，专利技术名称为“一种超疏水金属表面涂层及其制备方法”的专利技术提出的分案申请。


[0002]本专利技术属于功能材料
，尤其涉及一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属。

技术介绍

[0003]金属在日常生活中扮演不可缺少的角色，然而金属的腐蚀却带来了巨大的经济损失。在金属表面覆盖疏水涂层，可以达到对金属表面进行改性防护的目的。脂肪酸是一种物美价廉的表面活性剂，具有很高的表面活性。脂肪酸分子中的
‑
COOH基团可以与金属表面的离子发生相互作用，其疏水链则可以排斥水。因此，具有脂肪酸涂层的金属是超疏水的，可以很好地起到抗腐蚀的作用。
[0004]目前，一般采用含氟脂肪酸或含氟脂肪酸盐，在金属表面编织超疏水涂层，但是由于含氟脂肪酸或含氟脂肪酸盐的毒性较大，且价格昂贵，不适合推广应用。而脂肪酸在乙醇溶液中浸泡或脂肪酸加碱溶解，在金属表面编织超疏水涂层，在工业生产中，上述工艺编织时间较长，通常为数天，且乙醇存在极大地安全隐患；而加碱溶解的过程中会产生大量的热量，不利于大规模生产。
[0005]因此，发展工艺简单安全的超疏水金属表面防腐涂层迫在眉睫。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供了一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属，超疏水金属表面涂层厚度均匀，防腐性能好。
[0007]为实现上述目的，本专利技术一方面提供了一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属，包括金属和在金属的表面覆盖的脂肪酸盐涂层，所述脂肪酸盐涂层由以下方法形成：将金属依次进行蚀刻、清洗、干燥；干燥后的金属浸泡于脂肪酸盐水溶液中，在金属的表面覆盖脂肪酸盐涂层。
[0008]可选地，所述脂肪酸盐水溶液，由以下制备方法获得：将脂肪酸盐加入到水中，加热溶解，得到脂肪酸盐水溶液；所述脂肪酸盐为癸酸钠、月桂酸钠、肉豆蔻酸钠、棕榈酸钠、硬脂酸钠、癸酸钾、月桂酸钾、肉豆蔻酸钾、棕榈酸钾和硬脂酸钾中的一种。
[0009]可选地，所述脂肪酸盐水溶液的浓度为6mmol/L
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200mmol/L。
[0010]可选地，所述金属为铜、铁、铝、锌或铅。
[0011]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术实施例通过将蚀刻、清洗、干燥后的金属浸泡在脂肪酸盐水溶液中，在脂肪酸盐水溶液中金属与氧气反应生成金属氧化物，脂肪酸盐水溶液中的水电离出的氢离子，与金属氧化物反应生成金属阳离子，金属阳离子与脂肪酸阴离子可以通过配位形成新的脂肪酸盐，新的脂肪酸盐生长于金属表面，在金属表面形成所述超疏水金属表面涂层。
[0012]本专利技术实施例通过一步浸泡法在金属表面编织超疏水金属表面涂层，本专利技术实施例所述脂肪酸盐在水溶液中的电离程度远远大于在乙醇中的电离程度，且本专利技术实施例所述的超疏水金属表面涂层的制备方法在环境温度下即可进行，反应迅速，制备得到的超疏水金属表面涂层厚度均匀，防腐性能好，且金属浸泡在脂肪酸盐水溶液中进行反应，制备方法安全。其中，所述环境温度为反应体系所处环境的温度。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0014]图1为本专利技术实施例中水滴在超疏水金属表面涂层上的呈现图。
[0015]图2为本专利技术实施例中超疏水金属表面涂层与脂肪酸盐对比的红外谱图。
[0016]图3为本专利技术实施例中超疏水金属表面涂层的扫描电镜图之一。
[0017]图4为本专利技术实施例中超疏水金属表面涂层的扫描电镜图之二。
[0018]图5为本专利技术实施例中超疏水金属表面涂层的X射线衍射谱图。
[0019]图6为本专利技术实施例中超疏水金属表面涂层的电化学性能Nyquist图。
[0020]图7为本专利技术实施例中裸金属的电化学性能Nyquist图。
[0021]其中，1
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水珠；2
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超疏水金属表面涂层。
具体实施方式
[0022]为了使本专利技术要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0023]一方面本专利技术实施例提供了超疏水金属表面涂层的制备方法，包括以下步骤：
[0024]S01、将金属依次进行蚀刻、清洗、干燥；
[0025]S02、干燥后的金属浸泡于脂肪酸盐水溶液中，在金属的表面覆盖脂肪酸盐涂层；
[0026]S03、将覆盖有脂肪酸盐涂层的金属依次进行清洗、干燥，得到一种超疏水金属表面涂层。
[0027]本专利技术实施例通过将蚀刻、清洗、干燥后的金属浸泡在脂肪酸盐水溶液中，在脂肪酸盐水溶液中金属与氧气反应生成金属氧化物，脂肪酸盐水溶液中的水电离出的氢离子，与金属氧化物反应生成金属阳离子，金属阳离子与脂肪酸阴离子可以通过配位形成新的脂肪酸盐，新的脂肪酸盐生长于金属表面，在金属表面形成所述超疏水金属表面涂层。
[0028]本专利技术实施例通过一步浸泡法在金属表面编织超疏水金属表面涂层，本专利技术实施例所述脂肪酸盐在水溶液中的电离程度远远大于在乙醇中的电离程度，且本专利技术实施例所述的超疏水金属表面涂层的制备方法在环境温度下即可进行，反应迅速，制备得到的超疏水金属表面涂层厚度均匀，防腐性能好。其中，所述环境温度为反应体系所处环境的温度。
[0029]具体地，在步骤S01中，将金属依次进行蚀刻、清洗、干燥；将金属的表面进行预先处理，去除金属表面的油渍、锈渍，为后续步骤做准备。
[0030]其中，所述蚀刻包括：金属置于有机溶剂中，超声清洗去除金属表面的油渍，去除油渍后将金属置于酸溶液中，超声浸泡去除金属表面的锈渍。所述有机溶剂可以为乙醇、甲醇或乙酸乙酯；但不限于上述有机溶剂；所述酸溶液为溶质为酸的溶液，可以为盐酸、硝酸、稀硫酸或醋酸。超声清洗加快去除油渍的速度；超声浸泡加快去除锈渍的速度。
[0031]作为本专利技术一具体实施例，金属置于无水乙醇中，超声清洗10～30min,去除金属表面油渍。
[0032]作为本专利技术一具体实施例，所述酸溶液为盐酸，所述盐酸的质量分数为10％
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20％，金属在盐酸中超声浸泡的时间为10min
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30min。盐酸作为常见的强酸，用于蚀刻金属表面，且盐酸并无氧化性。
[0033]其中，所述将金属进行清洗的步骤中，将金属依次用水、无水乙醇进行清洗。金属清洗的最后步骤为无水乙醇清洗，可以加快金属表面干燥。
[0034]其中，所述将金属进行干燥的方式可以氮气吹干、氩气吹干、氦气吹干、冷冻干燥、吹风机吹干、真空干燥或低温加热干本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种覆盖有脂肪酸盐涂层的金属，其特征在于，包括金属和在金属的表面覆盖的脂肪酸盐涂层，所述脂肪酸盐涂层由以下方法形成：将金属依次进行蚀刻、清洗、干燥；干燥后的金属浸泡于脂肪酸盐水溶液中，在金属的表面覆盖脂肪酸盐涂层。2.根据权利要求1所述的覆盖有脂肪酸盐涂层的金属，其特征在于，所述脂肪酸盐水溶液，由以下制备方法获得：将脂肪酸盐加入到水中，加热溶解，得到脂肪酸盐水溶液；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文龙，张宗正，李正浩，张少华，薛众鑫，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：