[发明专利]一种梯度超疏水铝合金表面及其制备方法

权利要求书

1.一种梯度超疏水铝合金表面的制备方法，其特征在于，通过铝合金表面非均匀氧化加工及疏水改性处理，得到疏水性能梯度变化的梯度超疏水铝合金表面。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述梯度超疏水铝合金表面的润湿角在140°至170°依次变化，所述梯度超疏水铝合金表面的整体呈超疏水状态，其近阴极板端润湿角较大，远阴极板端润湿角较小。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

S1、铝合金表面清洁前处理：

经物理抛光、除油、化学抛光、清洗，得到平整光洁的铝合金基底材料；

S2、梯度电场下表面氧化处理：

将清洁后的铝合金基底材料作为阳极板，与阴极板板呈非平行布置，或将阴阳极板置于特定梯形电解槽中；电极通电后阳极板的近阴极板端与远阴极板端处于不同的电势强度下，利用电势差异制备得到氧化度渐变的表面；

S3、表面疏水改性：

经S2步骤制备的铝合金表面呈现超亲水特性，采用低表面能物质修饰的方法进行疏水改性。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤S2中，所述铝合金阳极板与阴极板的夹角大于60°，采用夹具固定或置于特定梯形电解槽中进行电解加工，控制电压范围20V～100V。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述特定梯形电解槽由有机玻璃制备而成，所述特定梯形电解槽的结构为等腰梯形、直角梯形或不规则梯形结构，所述特定梯形电解槽的阴、阳两极布置在梯形两腰位置。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述电解加工时使用直流电源，以铅板为阴极板，在酸性或中性电解液中氧化加工。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述氧化加工用电解液由氯化钠、氯化钾、磷酸、硫酸、草酸中的一种或多种组成，浓度范围0.1mol/L～1mol/L。

8.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，S3步骤中，所述低表面能物质修饰的方法包含化学浸渍或电化学修饰的方法。

9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述化学浸渍或电化学修饰在低浓度氟硅烷、脂肪酸或烷基硫醇的乙醇溶液中进行。

10.一种采用权利要求1-9任一项所述的制备方法制备得到的梯度超疏水铝合金表面。