一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法与应用.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114717510A(43)申请公布日2022.07.08(21)申请号202210270978.4(22)申请日2022.03.18(71)申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市中吴大道1801号(72)发明人夏咏梅陈凯陈扬赵凤玲卢雅琳(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231专利代理师毛姗(51)Int.Cl.C23C14/02(2006.01)C23C14/08(2006.01)C23C14/34(2006.01)C23C14/58(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法与应用(57)摘要本发明公开了一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法与应用：制备：S1、将铜箔基底清洗，去除表面脏污；S2、将清洗后的铜箔置于酸中浸泡，去除所述铜箔表面的氧化皮；S3、去除氧化皮后洗去铜箔表面残留的酸，然后用有机溶剂淋洗，吹干，备用；S4、在所述铜箔的表面溅射沉积氧化钨薄膜；S5、将步骤S4制备好的试样浸入含有氟硅烷的溶液中浸泡进行氟化改性，干燥，得到耐蚀抗铜基超疏水表面。应用：所制备的耐蚀抗铜基超疏水表面在航空航天、低温存储、空调热泵、制冷和低温工程材料中的应用。本发明提供的超疏水表面制备方法，其制备工艺简单、条件温和、成本低廉、稳定性高、绿色环保，制备所得的超疏水表面，具有优异的耐腐蚀性能。CN114717510ACN114717510A权利要求书1/1页1.一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，该方法依次包括如下步骤：S1、基底预处理：将铜箔基底清洗，去除表面脏污；S2、去除氧化皮：将清洗后的铜箔置于酸中浸泡，去除所述铜箔表面的氧化皮；S3、基底清洗：去除氧化皮后洗去铜箔表面残留的酸，然后用有机溶剂淋洗，吹干，备用；S4、沉积氧化钨膜：在所述铜箔的表面溅射沉积氧化钨薄膜；S5、表面氟化改性：将步骤S4制备好的试样浸入含有氟硅烷的溶液中浸泡进行氟化改性，干燥，得到耐蚀抗铜基超疏水表面。2.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，步骤S1、基底预处理：将所述铜箔基底依次用丙酮、无水乙醇和去离子水超声清洗5‑10分钟，去除表面粉尘和油污。3.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，步骤S2、去除氧化皮：将清洗后的铜箔置于稀盐酸中浸泡20‑90秒，去除所述铜箔表面的氧化皮。4.根据权利要求3所述的一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述稀盐酸的浓度为0.01‑0.5mol/L。5.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，步骤S3、基底清洗：去除氧化皮后依次用自来水和去离子水冲洗去除所述铜箔表面残留的酸，然后用无水乙醇淋洗，冷风吹干，备用。6.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，步骤S4、沉积氧化钨膜：在室温下，在所述铜箔的表面采用离子束溅射工艺沉积氧化钨薄膜；溅射前，将腔室抽真空至压力为3×10‑3～4.5×10‑3Pa；然后注入氩气，确保溅射压力为1.0×10‑2～1.8×10‑2Pa；然后在加速电压为1000‑2500V，电流为10‑50mA的条件下溅射沉积1‑3小时，即可得到氧化钨薄膜。7.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，步骤S5、表面氟化改性：将步骤S4制备好的试样浸入含有氟硅烷的乙醇溶液中浸泡2‑5小时进行氟化改性，然后在50‑60℃下干燥，即可得到耐蚀抗铜基超疏水表面。8.根据权利要求1所述的一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述的氟硅烷为十七氟癸基三甲氧基硅烷。9.一种耐蚀抗铜基超疏水表面的应用，其特征在于，权利要求1‑8任一项所述的制备方法制得的耐蚀抗铜基超疏水表面在航空航天、低温存储、空调热泵、制冷和低温工程材料中的应用。2CN114717510A说明书1/4页一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法与应用技术领域[0001]本发明涉及物理及功能材料技术领域，具体涉及一种耐蚀抗铜基超疏水表面的制备方法与应用。涉及在铜基表面上制备氧化钨(WO3)薄膜超疏水表面的方法，特别是具有耐蚀和超疏水性能表面。背景技术[0002]铜具有优异的热性能、电气性能和良好的延展性，被广泛应用于军事装备、船舶建筑、汽车制造和航空航天等领域。然而，铜对氯离子(Cl‑)非常敏感，容易造成腐蚀，降低了相关设施的耐久性和性能。此外，铜离子的排放对也会环境造成严重的影响，阻碍了其广泛的应用。因此，在铜表面构造耐腐蚀超疏水膜以防止铜腐蚀是十分必要的。超疏水性是一种特殊的润湿性行为，接触角(CA)大于150°，滑动角(SA)小于1