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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于疏水铝箔,具体涉及一种疏水铝箔材料的制备方法。
技术介绍
1、疏水铝箔材料作为新型功能材料,具有质轻、可延展、导电、导热性能好、疏水性能出色、抗腐蚀等优点,广泛应用于空调散热器、汽车散热器、电缆等领域。目前制备疏水铝箔的方法主要有两种思路:一是在铝箔表面上构建合适的微观粗糙结构,再用氟硅烷、长链脂肪酸、全氟辛酸等低表面能材料修饰降低其表面能;二是通过喷涂、浸涂等方式,在铝箔表面直接形成疏水涂层,构建微观粗糙结构和降低铝箔表面能同时进行。
2、常规的疏水铝箔制备方法存在材料尺寸限制、涂层与基底结合力差、加工复杂时间长等问题,如何快速、高效的制备疏水铝箔材料是目前亟需解决的技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种疏水铝箔材料的制备方法,以解决
技术介绍
中的问题。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:
3、一种疏水铝箔材料的制备方法,包括以下步骤:
4、步骤s1、将铝箔基材进行预处理,然后依次用乙醇溶液、去离子水清洗,吹干后得到洁净铝箔;
5、步骤s2、将洁净铝箔置于温度为70-90℃的氨水溶液中水浴加热20-30min,洁净铝箔表面形成一层纳米级的活性氢氧化铝,取出后用去离子水洗涤数次,得到活性铝箔;
6、步骤s3、将活性铝箔浸入混合溶液中,在温度为30-40℃条件下悬浮浸泡2-3h,混合溶液中的铝酸钠分解,以活性铝箔表面的活性氢氧化铝为晶种,在活性铝箔表面形成三维网状的微纳
7、步骤s4、将微纳结构铝箔转入长链脂肪酸的乙醇溶液中,在50-60℃下超声处理3-5h,在超声处理条件下,长链脂肪酸不仅能够去除铝箔表面微纳结构中的碱性杂质,还能够与氢氧化铝反应生成长链脂肪酸盐,显著提高铝箔表面的疏水性,取出后用无水乙醇洗涤,然后在温度为100-110℃的烘箱中烘干,得到疏水铝箔材料。
8、进一步地,所述预处理包括以下步骤:
9、将铝箔基材分别经过丙酮溶液和去离子水超声清洗10min,以去除铝箔表面的有机油脂和无机杂质,吹干后浸入1mo l/l的氢氧化钠溶液中处理30-60s,以除去铝箔基材表面的氧化铝层。
10、进一步地,所述氨水溶液的浓度为3-4wt%;在此浓度下铝箔表面能够生成更多的活性氢氧化铝。
11、进一步地,所述混合溶液为铝酸钠溶液与异丙醇按照体积比1:1混合组成;异丙醇可以降低铝酸钠溶液在活性铝箔表面分解析出氢氧化铝的温度,加快分解效率;同时异丙醇还可以减少活性铝箔表面的氢氧根,使分解析出产物与活性铝箔表面交织叠加,促进三维网状微纳结构的形成。
12、进一步地,所述铝酸钠溶液中氧化铝的浓度为145-160g/l,苛性比为1.4-1.65。
13、进一步地,所述长链脂肪酸的乙醇溶液的浓度为3-5mo l/l。乙醇作为溶剂可以使长链脂肪酸均匀地分布在溶液中,与微纳结构铝箔表面均匀反应,生成不溶于乙醇的长链脂肪酸铝,聚集在三维网状微纳结构上,与铝箔表面微纳结构相结合,达到了更好的疏水效果。
14、进一步地,所述长链脂肪酸为肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸中的任意一种。
15、有益效果:
16、本专利技术提供了一种疏水铝箔材料的制备方法,通过预处理去除铝箔基材表面的油脂、杂质和氧化铝层,得到表面洁净的洁净铝箔;然后将洁净铝箔在氨水溶液中加热,其目的是在洁净铝箔表面反应生成纳米级的活性氢氧化铝,得到活性铝箔;再将活性铝箔加入由铝酸钠溶液与异丙醇混合组成的混合溶液中,以活性铝箔表面的活性氢氧化铝作为晶种,以铝酸钠溶液分解析出的产物为生长基元,在活性铝箔表面覆盖形成一层三维网状的微纳结构,得到微纳结构铝箔;最后再使用长链脂肪酸的乙醇溶液对微纳结构铝箔进行超声处理,不仅去除了微纳结构中的碱性杂质,还在微纳结构的表面生成长链脂肪酸铝组分,将铝箔的表面微观结构与表面修饰相结合,显著提高了铝箔材料的疏水效果;
17、本专利技术的制备方法简单高效,而且成本低廉,对铝箔基材尺寸无限制要求,为疏水铝箔材料的生产提供了新的途径。
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1.一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述预处理包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述氨水溶液的浓度为3-4wt%。
4.根据权利要求1所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述混合溶液为铝酸钠溶液与异丙醇按照体积比1:1混合组成。
5.根据权利要求4所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述铝酸钠溶液中氧化铝的浓度为145-160g/L,苛性比为1.4-1.65。
6.根据权利要求1所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述长链脂肪酸的乙醇溶液的浓度为3-5mo l/L。
7.根据权利要求6所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述长链脂肪酸为肉豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸中的任意一种。
【技术特征摘要】
1.一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述预处理包括以下步骤:
3.根据权利要求1所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述氨水溶液的浓度为3-4wt%。
4.根据权利要求1所述的一种疏水铝箔材料的制备方法,其特征在于,所述混合溶液为铝酸钠溶液与异丙醇按照体积比1:1混合组成。
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