[发明专利]一种金属锆超疏水表面的制备方法

权利要求书

1.一种金属锆超疏水表面的制备方法，其特征在于依次包括如下步骤：

①化学浸蚀：将清洁的金属锆材置于2～8℃的化学浸蚀液中浸蚀1～2s取出，然后用水冲洗，重复上述操作3～5次；

②阳极氧化：以经过步骤①化学浸蚀处理的锆材为阳极，以大面积石墨片为阴极，以含少量氟化物水溶液的有机醇溶液为阳极氧化液进行阳极氧化处理，阳极氧化电压为20～80V，温度为10～35℃，时间为2～6h；

③超声剥膜：将步骤②阳极氧化处理后的锆材置于室温下的无水乙醇中超声除去表面的阳极氧化膜，超声功率为25～60kW，时间为8～20min；

④自组装低表面能物质：将步骤③超声剥膜处理后的锆材置于室温下的疏水处理液中浸泡4～8h，取出后用水冲洗，然后于80～95℃下固化1～2h，即得具有超疏水性质的金属锆表面；

所述化学浸蚀液由15g/L的硼酸溶解在体积比为2∶5∶3的氢氟酸、硝酸和水的混合液中配制而成；

所述氟化物水溶液中的氟离子在阳极氧化溶液中的质量百分含量为0.27～0.56％，氟化物水溶液中的水在阳极氧化溶液中的质量百分含量为1.26～2.39％；

所述疏水处理液为含0.002～0.01mol/L硅氧烷低表面能物质和含水0.01～0.03mol/L的乙醇或甲醇溶液中的一种。

2.根据权利要求1所述的一种金属锆超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述氟化物水溶液由氟化氨、氟化钾、氟化钠中的任意一种与水配制而成，或由氟化钠与六氟硅酸钠、四氟硼酸钠中的其中一种混合与水配制而成。

3.根据权利要求1所述的一种金属锆超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述有机醇为乙二醇，或乙二醇与丙三醇、异丙醇、正丁醇中其中一种的混合醇液。

4.根据权利要求1所述的一种金属锆超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述硅氧烷低表面能物质为：十二烷基三乙氧基硅烷或十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷。

5.根据权利要求1所述的一种金属锆超疏水表面的制备方法，其特征在于，所述锆材为锆质量百分含量大于98.0的纯锆及锆合金，以及锆质量百分含量大于55.0的锆铪合金、锆钽合金。