[发明专利]一种具有浸润各向异性的不锈钢超疏水表面的制备方法

权利要求书

1.一种具有浸润各向异性不锈钢超疏水表面的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

微沟槽结构的构建：利用皮秒激光烧蚀的方法，在待加工材料基板上进行纹理化，加工出微沟槽表面结构，其中，皮秒激光在加工微沟槽时，激光能量密度为 0.86～15.65 J/cm²，扫描速度为50～400mm/s，扫描间距30～200μm，扫描次数20～60次；

脱脂处理：把加工过的试样放在NaOH、Na₂CO₃、Na₃PO₄·12H₂O、NaSiO₃·9H₂O的水溶液组成的脱脂溶液中进行超声清洗，吹干后再用去离子水清洗，再次吹干后备用；

活化处理：对脱脂处理过的微沟槽表面去除氧化层；

亚微米和纳米结构的构建：在PH＞7的条件下，在沉积液ZnSO₄·7H2O、CuSO4·5H2O、C4O6H4KNa·4H2O中，利用电化学沉积方法，将清洗过的试样作为阴极、黄铜作为阳极，温度20～25℃，在电流密度2~6A/dm²条件下，沉积时间3~10min，在已活化后的微沟槽结构表面沉积Cu-Zn亚微米级和纳米级的颗粒，在空气中氧化成CuO和ZnO，制备出各向异性浸润的微纳米复合结构。

2.根据权利要求1所述的一种具有浸润各向异性不锈钢超疏水表面的制备方法，其特征在于，电流密度为4 A/dm²，沉积时间为5 min。

3.根据权利要求1所述的一种具有浸润各向异性不锈钢超疏水表面的制备方法，其特征在于，采用皮秒激光烧蚀的方法在待加工材料基板上制备微沟槽，其中，微沟槽的制备是通过程序控制进行逐行扫描的方式获得相互平行的微沟槽直线阵列；微沟槽的图案为相互平行的直线阵列。

4.根据权利要求3所述的一种具有浸润各向异性不锈钢超疏水表面的制备方法，其特征在于，在脱脂处理中，所述的平行的微沟槽凹槽的间隔30～200μm，深度20～50μm。

5.根据权利要求1所述的一种具有浸润各向异性不锈钢超疏水表面的制备方法，其特征在于，在所述的脱脂处理中，采用脱脂处理，脱脂液为NaOH、Na₂CO₃、Na₃PO₄·12H₂O、NaSiO₃·9H₂O的水溶液，在70℃下浸泡20min，脱脂处理后，用去离子水冲洗后干燥。

6.根据权利要求1所述的一种具有浸润各向异性不锈钢超疏水表面的制备方法，其特征在于，采用活化处理的方法：对于脱脂处理中脱脂处理过的表面进行活化处理，使用10wt%的H₂SO₄，时间10s，活化处理过的试样用去离子水冲洗。

7.根据权利要求1所述的一种具有浸润各向异性不锈钢超疏水表面的制备方法，其特征在于，在亚微米和纳米结构的构建之后，把加工后的试样放在空气中暴露40～60天，得到具有浸润各向异性的金属超疏水表面。