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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铝合金材料的,具体涉及一种稳定超疏水铝合金及其制备方法。
技术介绍
1、在应用过程中铝合金氧化膜一旦被破坏,容易引发基体腐蚀现象,如点蚀、晶间腐蚀、缝隙腐蚀、均匀腐蚀等,限制了其在腐蚀性环境中的应用。提高铝合金表面耐蚀性的方法很多,涂层是其中一种,主要是通过阳极氧化、电镀、化学镀、喷漆、微纳米涂层等方法在铝合金表面制备防护层,隔绝基体与腐蚀介质的接触。研究表明,通过表面改性可以改变金属表面的润湿性,一定程度上减少腐蚀液与表面的接触,进而改善耐蚀性,这种方法不仅能够提高金属的耐蚀性,而且操作简单、节约成本。固体表面的润湿性取决于材料的表面能和粗糙度。近来接触角大于150°的超疏水表面以其出色的自清洁能力得到了许多研究者的关注。
2、通过在金属表面构造微纳米化粗糙结构,再经低表面能物质进行表面处理,可使金属表面具备超疏水性。但是经低表面能物质处理后的铝合金,在使用一段时间后,由于低表面能膜层的磨损和破坏,会直接影响铝合金的疏水性,达不到长期的疏水稳定性。
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稳定超疏水铝合金及其制备方法,采用微米孔网膜包覆固定在铝合金表面,经高温熔融在铝合金表面形成微米网格结构,再经过稀盐酸清洗,将纳米碳酸钙反应去除,又形成了纳米孔,这种特殊的表面微纳米复合结构,能够形成有效的疏水表面,相较于传统的盐酸刻蚀,氟硅烷修饰而言,稳定性更加持久,不会因为使用时间的延长,导致表面膜磨损或破坏,从而是去超疏水
2、技术方案:一种稳定超疏水铝合金的制备方法,包括以下步骤:
3、步骤1:将铝合金依次用丙酮和去离子水超声波振荡清洗;
4、步骤2:浸入到3.75moi/l的氢氟酸溶液中10min;
5、步骤3:取出后清洗干燥,在表面包覆固定微米孔网膜;
6、步骤4:将表面加热至铝合金微熔,网膜渗入表面;
7、步骤5:用稀盐酸清洗,即得稳定超疏水铝合金。
8、进一步的,所述步骤1中超声功率为50w,超声时间为20min。
9、进一步的,所述步骤1中微米孔网膜孔径为20-100μm。
10、进一步的,所述微米孔网膜的制备方法如下,以重量份计:
11、s1:将1份聚甲基丙烯酸甲酯加入9份n,n-二甲基甲酰胺中,磁力搅拌12h;
12、s2:加入0.1-0.3份纳米碳酸钙,搅拌均匀,脱泡,得静电纺丝液;
13、s3:将静电纺丝液置于静电纺丝装置中,进行静电纺丝,获得静电纺丝膜;
14、s4:将静电纺丝膜干燥,即得微米孔网膜。
15、进一步的,所述静电纺丝条件为:纺丝温度为20-30℃,电压为15kv,纺丝液流速为1-1.2ml/h,与接收板距离15cm。
16、进一步的,所述步骤3中固定方式包括胶水固定和扎带固定。
17、进一步的,所述步骤4中加热至550-590℃。
18、上述制备方法所制备的稳定超疏水铝合金。
19、有益效果:
20、1、本专利技术采用微米孔网膜包覆固定在铝合金表面,经高温熔融在铝合金表面形成微米网格结构,再经过稀盐酸清洗,将纳米碳酸钙反应去除,又形成了纳米孔,这种特殊的表面微纳米复合结构,能够形成有效的疏水表面。
21、2、本专利技术采用的熔融,清洗反应获得的微纳米结构,相较于传统的盐酸刻蚀,氟硅烷修饰而言,稳定性更加持久,不会因为使用时间的延长,导致表面膜磨损或破坏,从而是去超疏水性能。
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1.一种稳定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所述的一种稳定超疏水铝合金,其特征在于,所述步骤1中超声功率为50W,超声时间为20min。
3.根据权利要求1所述的一种稳定超疏水铝合金,其特征在于,所述步骤1中微米孔网膜孔径为20-100μm。
4.根据权利要求1所述的一种稳定超疏水铝合金,其特征在于,所述微米孔网膜的制备方法如下,以重量份计:
5.根据权利要求4所述的一种稳定超疏水铝合金,其特征在于,所述静电纺丝条件为:纺丝温度为20-30℃,电压为15kV,纺丝液流速为1-1.2mL/h,与接收板距离15cm。
6.根据权利要求1所述的一种稳定超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤3中固定方式包括胶水固定和扎带固定。
7.根据权利要求1所述的一种稳定超疏水铝合金的制备方法,其特征在于,所述步骤4中加热至550-590℃。
8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法所制备的稳定超疏水铝合金。
【技术特征摘要】
1.一种稳定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所述的一种稳定超疏水铝合金,其特征在于,所述步骤1中超声功率为50w,超声时间为20min。
3.根据权利要求1所述的一种稳定超疏水铝合金,其特征在于,所述步骤1中微米孔网膜孔径为20-100μm。
4.根据权利要求1所述的一种稳定超疏水铝合金,其特征在于,所述微米孔网膜的制备方法如下,以重量份计:
5.根据权利要求4所述的一种稳定超...
【专利技术属性】
技术研发人员:张建乡,刘健,曹帅,
申请(专利权)人:苏州创泰合金材料有限公司,
类型:发明
国别省市:
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