一种制备超疏水着色铝合金的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102310037A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102310037A(43)申请公布日2012.01.11(21)申请号201110298431.7(22)申请日2011.09.28(71)申请人湖南工业大学地址412007湖南省株洲市泰山路88号(72)发明人吴若梅梁叔全袁志庆(51)Int.Cl.B05D5/08(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图1页(54)发明名称一种制备超疏水着色铝合金的方法(57)摘要本发明属于超疏水表面制备技术领域，提供了一种制备超疏水可着色铝合金表面的新方法。首先将铝镁合金板材进行机械磨光和抛光，去除表面缺陷和氧化膜，用乙醇和去离子水清洗，并干燥。然后将0.5mol/L硝酸铜溶液和20%氯化钠溶液混合并充分搅拌制成槽液A。将0.015mol/L硝酸铜溶液和0.8%氯化钠溶液混合并充分搅拌制成槽液B。将铝合金板材浸入30℃~40℃槽液A中50分钟，随后用去离子水充分清洗，并在炉温80-100℃中干燥。将铝合金板材浸入30℃~40℃槽液B中120分钟，随后用去离子水充分清洗，并在炉温80-100℃中干燥。在质量分数为1%的硬脂酸乙醇溶液中浸泡30分钟，在相对湿度为60-75%，室温大气环境下干燥24小时，即可制备出分别为绿色系和红色系的铝合金超疏水表面。CN10237ACN102310037A权利要求书1/1页1.一种在铝合金表面制备可着色超疏水结构的制备方法，所述表面为绿色和红色表面，表面与水的接触角在150º~166º之间，水滴在表面的滚动角小于10º；其特征是：包括如下步骤：(1)先将铝合金板材进行机械磨光和抛光，去除表面缺陷和氧化膜，用乙醇和去离子水分别清洗15分钟，随后在炉温120℃环境下干燥30分钟；(2)将0.5mol/L硝酸铜溶液和20%氯化钠溶液混合并充分搅拌制成槽液A，将0.015mol/L硝酸铜溶液和0.8%氯化钠溶液混合并充分搅拌制成槽液B；(3)将铝合金板材浸入30℃~40℃槽液A中50分钟，随后用去离子水充分清洗，并在炉温80-100℃中干燥，将铝合金板材浸入30℃~40℃槽液B中120分钟，随后用去离子水充分清洗，并在炉温80-100℃中干燥；(4)在质量分数为1%的硬脂酸乙醇溶液中浸泡30分钟，在相对湿度为60~75%，室温大气环境下干燥24小时，即可制备出分别为绿色系和红色系的铝合金超疏水表面。2.根据权利要求1所述的在铝合金表面构建可着色超疏水结构的制备方法，其特征是：上述步骤(3)中将铝合金板材浸入30℃~40℃槽液A中50分钟，随后用去离子水充分清洗，并在炉温80-100℃中干燥；将铝合金板材浸入30℃~40℃槽液B中120分钟，随后用去离子水充分清洗，并在炉温80-100℃中干燥。3.根据权利要求1或2所述的在铝合金表面构建可着色超疏水结构的制备方法，其特征是：上述步骤⑷中在质量分数为1%的硬脂酸乙醇溶液中浸泡30分钟，在相对湿度为60～75%，室温大气环境下干燥24小时。2CN102310037A说明书1/3页一种制备超疏水着色铝合金的方法技术领域[0001]发明涉及在室温大气环境中制备可着色超疏水铝合金表面的方法。背景技术[0002]近年来，超疏水表面（材料表面与水的接触角大于150º，并且水滴在表面上有较小的滚动角）引起了广泛的研究兴趣。由于液体在超疏水表面上的接触面积非常小，可以有效地抑制表面氧化、腐蚀、霜冻、电流传导等现象；另外，超疏水表面的水滴不能在表面稳定停留，稍微倾斜表面便会从表面滚落而不留下任何痕迹，因此，超疏水表面在室外天线、外墙涂料、轮船、生物医疗器械、微流体、汽车挡风玻璃等领域都具有广泛的应用前景。铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，广泛应用于航空航天、汽车、机械制造、船舶及化学工业。具有优良的导电性、导热性、加工塑性、抗蚀性和较高的强度。然而，常用的铝合金表面处理方法所获得的金属表面不具有自清洁性，容易被污染，超疏水铝合金的制备成功将有助于提高铝合金的应用效率和范围。而可着色超疏水铝合金的制备成功使铝合金表面多彩化，可与建筑群、建筑小区的人文环境效果匹配，大大丰富了建筑物的外立面，增强建筑的整体美感，同时可进一步向交通高速公路护栏、汽车、包装等行业渗透推广。[0003]要使铝合金超疏水表面在实际工农业生产及日常生活中真正使用，其制备工艺是关键，也是基础。近年来，发展了一些制备铝合金超疏水表面的技术，如化学气相沉积法、电化学沉积法、聚电解质交替沉积法、阳极氧化法、等离子体法、化学蚀刻法等。然而，现有的这些方法要么使用昂贵的材料如表面能极低的氟化硅氧烷，要么需要特殊的加工设备如等离子加工设备或复杂的工艺过程，因而成本较高，难以产业化。而且对着色超疏水铝合金表