System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种超疏水铝合金及其制备方法技术_技高网

一种超疏水铝合金及其制备方法技术

技术编号:41210167 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:32
本发明专利技术提供了一种超疏水铝合金及其制备方法。包括以下步骤:S1:取铝合金基材粉末,加入纳米微球,置于混料机中混合均匀;S2:置于专用成形压机中,在600‑700MPa压力下压制成型;S3:在750‑800℃下真空烧结1.5‑2h,降温至600℃以下,挤压成型;S4:流水冲洗,干燥,获得纳米孔铝合金;S5:采用高速气流冲击式装置对纳米孔铝合金表面进行改性,即得超疏水铝合金。本发明专利技术首先制备了具有纳米孔的铝合金,形成纳米孔表面粗糙结构,再以高速气流冲击式装置对纳米孔铝合金表面进行改性,形成微米通道,二者结合形成纳米‑微米双重粗糙结构,其表面与水滴接触角>150°,滚动角<10°,达到超疏水的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及铝合金材料,具体涉及一种超疏水铝合金及其制备方法


技术介绍

1、固体表面超疏水性(与水的接触角>150°,滚动角<10°)是常见的又十分特殊的一类界面润湿现象,影响着自然界中动植物的种种生命活动,如超疏水自清洁的荷叶、超疏水高负载的水黾腿等,表面形貌和化学组成对超疏水性的形成起到了关键作用。铝是用量最大的有色金属,是国民经济发展的重要功能性和结构性材料,是当前用途最广泛、最经济的材料之一。制备和应用超疏水铝合金一直是该领域研究的热点之一。现有研究表明,超疏水铝合金表面具有防水、自净、减阻、降噪、耐蚀、抗氧化、抗结冰等独特性能,有着极其巨大的应用潜力和广阔的应用前景。超疏水铝合金表面的制备方法主要有湿化学刻蚀法、氧化法或电化学沉积法、直接成膜法等。但是,上述方法均存在一定的局限性,如有污染、工艺条件苛刻、需特殊设备、耗时长、原材料昂贵等,因此,探索环保、操作方便、耗时短、成本低、易工业化应用的制备方法具有重要的经济效益和社会效益。


技术实现思路

1、要解决的技术问题:针对上述的技术问题,本专利技术的目的是提供一种超疏水铝合金及其制备方法,首先制备了具有纳米孔的铝合金,形成纳米孔表面粗糙结构,再以高速气流冲击式装置对纳米孔铝合金表面进行改性,形成微米通道,二者结合形成纳米-微米双重粗糙结构,其表面与水滴接触角>150°,滚动角<10°,达到超疏水的效果。

2、技术方案:一种超疏水铝合金的制备方法,包括以下步骤:

3、s1:取铝合金基材粉末,加入纳米微球,置于混料机中混合均匀;

4、s2:置于专用成形压机中,在600-700mpa压力下压制成型;

5、s3:在750-800℃下真空烧结1.5-2h,降温至600℃以下,挤压成型;

6、s4:流水冲洗,干燥,获得纳米孔铝合金;

7、s5:采用高速气流冲击式装置对纳米孔铝合金表面进行改性,即得超疏水铝合金。

8、进一步的,所述铝合金基材粉末成分构成为:si 7.41%、zn 3.15%、mg 2.87%、fe 0.87%、al余量。

9、进一步的,所述纳米微球的制备方法如下:

10、s11:将90份丙烯酰胺、0.2份n,n-亚甲基丙烯酰胺和0.2-0.4份锂蒙脱石和水混合,获得水分散液;

11、s12:加入到衣康酸溶液中搅拌均匀,得到丙烯酰胺和衣康酸单体总浓度为20-50%的透明溶液;

12、s13:取1份司盘60和2份吐温60,加入30份环己烷,搅拌均匀;

13、s14:加入s12的透明溶液,形成反相微乳液,逐渐升温至45-60℃,然后滴加过硫酸铵和亚硫酸氢钠溶液引发反应,反应3-5h;

14、s15:加入乙醇破乳沉淀,丙酮洗涤3-5次,放入烘箱中,在60℃条件下恒温干燥8h;

15、s16:研磨后用用丙酮在索氏抽提器中抽提分离8h,60℃恒温干燥即得。

16、进一步的,所述s5中改性条件为采用间隔式改性,气流速度为150-200m/s,施加时间为2-4min,间隔时间为1min,重复5-10次。

17、进一步的,所述丙烯酰胺和衣康酸的比例为90:(10-15)。

18、进一步的,所述衣康酸溶液的中和度为55-75%。

19、上述超疏水铝合金的制备方法所制备的超疏水铝合金。

20、有益效果:

21、1、本专利技术首先制备了具有纳米孔的铝合金,形成纳米孔表面粗糙结构,再以高速气流冲击式装置对纳米孔铝合金表面进行改性,形成微米通道,二者结合形成纳米-微米双重粗糙结构,其表面与水滴接触角>150°,滚动角<10°,达到超疏水的效果。

22、2、本专利技术虽然制备了纳米孔,但是从其力学性能来看,并没有受到很大的影响,基本与常规铝合性能一致。

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【技术保护点】

1.一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述铝合金基材粉末成分构成为:Si 7.41%、Zn 3.15%、Mg 2.87%、Fe 0.87%、Al余量。

3.根据权利要求1所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述纳米微球的制备方法如下:

4.根据权利要求1所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述S5中改性条件为采用间隔式改性,气流速度为150-200m/s,施加时间为2-4min,间隔时间为1min,重复5-10次。

5.根据权利要求3所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述丙烯酰胺和衣康酸的比例为90:(10-15)。

6.根据权利要求3所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述衣康酸溶液的中和度为55-75%。

7.根据权利要求1-6任一项所述的超疏水铝合金的制备方法所制备的超疏水铝合金。

【技术特征摘要】

1.一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述铝合金基材粉末成分构成为:si 7.41%、zn 3.15%、mg 2.87%、fe 0.87%、al余量。

3.根据权利要求1所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述纳米微球的制备方法如下:

4.根据权利要求1所述的一种超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述s5中改性条...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔立新赵晓光唐建国吴胜利高尚辉焦培勇崔雷吕涛辛文侠张晓成凯王志伟王环宇李芳杨国强李明许英杰甘伟科郭帅郑婷婷王世超
申请(专利权)人:山东创新金属科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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