一种金属表面耐磨超疏水涂层的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN116024624A(43)申请公布日2023.04.28(21)申请号202310016545.0(22)申请日2023.01.06(71)申请人江苏科技大学地址212003江苏省镇江市京口区梦溪路2号(72)发明人王宇鑫张高峰王杰何震尹丽王冬朋董洪洲(74)专利代理机构南京苏高专利商标事务所(普通合伙)32204专利代理师王云(51)Int.Cl.C25D5/36(2006.01)B23K26/352(2014.01)C25D5/48(2006.01)C25D5/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种金属表面耐磨超疏水涂层的制备方法(57)摘要本发明公开了一种金属表面耐磨超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将不锈钢基体表面进行前处理，使表面平整；(2)利用激光进行加工，在不锈钢基体上得到微纳米凸起与凹槽阵列；(3)清洗与活化处理；(4)将步骤(3)处理好的不锈钢作为阴极，置于包含镍离子的电镀液中，以高纯镍板为阳极，进行电沉积，获得微纳米复合涂层；(5)低表面能物质修饰改性，获得耐磨超疏水涂层；该方法通过将激光加工微纳米结构技术与镀镍结合，得到的超疏水涂层具有良好的超疏水性能和耐磨性能，在100g砝码，2000目SiC水砂纸(其对基体压强约为4.4kPa)摩擦5000mm后接涂层触角仍大于150°。CN116024624ACN116024624A权利要求书1/1页1.一种金属表面耐磨超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将不锈钢基体表面进行前处理，使表面平整；(2)将步骤(1)处理好的不锈钢利用激光进行加工，在不锈钢基体上得到微纳米凸起与凹槽阵列；(3)将步骤(2)处理过的不锈钢样品进行清洗与活化处理；(4)将步骤(3)处理好的不锈钢作为阴极，置于包含镍离子的电镀液中，以高纯镍板为阳极，进行电沉积，获得微纳米复合涂层；(5)将步骤(4)获得的微纳米复合涂层进行低表面能物质修饰改性，获得耐磨超疏水涂层。2.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述利用激光进行加工的条件为：激光功率为15～40W，频率为15～25kHz，扫描速度为100～1500mm/s，扫描线间距为20～50μm。3.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述电镀液中还包括添加剂硫酸铵和葡萄糖酸钠，硫酸铵含量为5g～50g/L，葡萄糖酸钠含量为5g～60g/L。4.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述电沉积过程，电镀液温度为50～70℃，电流密度为5～25mA/cm2，电沉积时间为200～2000s。5.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，所述电镀液pH为3～5，其中镍离子含量为20g～60g/L。6.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述清洗与活化处理，先采用NaOH溶液浸泡，接着用水冲洗，最后用柠檬酸溶液进行活化。7.根据权利要求1所述的超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤(5)中，所述低表面能物质修饰改性方法为：在硬脂酸中浸泡，然后放入马弗炉中在50～140℃温度下保温15～45分钟后，空冷至室温。2CN116024624A说明书1/5页一种金属表面耐磨超疏水涂层的制备方法技术领域[0001]本发明涉及一种超疏水涂层的制备方法，特别涉及一种金属表面耐磨超疏水涂层的制备方法。背景技术[0002]近年来超疏水涂层因其具有超疏水、耐腐蚀、抗结冰、自清洁、抗菌等优异性能受到人们的广泛关注。超疏水涂层的制备常常需要微纳米结构的构建，这些结构本身十分脆弱，甚至在受到微小的剪切力时便被破坏，导致涂层超疏水性能丧失，故增强超疏水涂层耐磨性是研究人员急需解决的问题。[0003]研究人员对于耐磨性超疏水涂层制备进行了多种尝试，如中国专利号CN113088160A公布的“一种具有耐磨性的超疏水涂层及其制备方法”，其显著提高了超疏水涂层的耐磨性，但其制备过程繁琐，成本较高，不易大面积推广。再如中国专利号CN112898886A公开的“一种防腐防冰耐磨超疏水涂层及其制备方法”，其通过改性纳米SiO2粒子显著提高了超疏水涂层的耐磨性与耐腐蚀特性，但其通过氟硅烷改性，这种药品对人体以及环境有较大危害，所以也不适宜大面积推广，故寻求一种绿色环保、低成本、高效率、且适宜大面积生产的超疏水涂层仍然是研究人员需要解决的问题。发明内容[0004]发明目的：本发明旨在提供一种超疏水涂层具有良好的超疏水性能和耐磨性能好的金属表面耐磨超疏水涂层的制备方法。[0005]技术方案：本发明所述的金属表面耐磨超疏