[发明专利]一种铜基定向超疏水材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种制备铜基定向超疏水材料的方法：(1)以针状的金属丝或合成纤维为模板，将模板排列在纯铝片或纯铜片上，20～200MPa压力下，压制50～100s，剥离模板后置于刻蚀试剂中浸泡5～18s，获得前躯体；(2)将前躯体置于电铸溶液中作为阴极，以铜板作为阳极，在室温、通电流的条件下，进行电铸复型，复型结束后去除所述的前躯体，获得复型产物，将复型产物置于硅烷偶联剂混合溶液中，浸泡1～2h，再在90～140℃固化1～4h，获得所述的铜基定向超疏水材料；本发明超疏水材料具有定向疏水功能，可以使材料表面的水滴尽可能的沿指定方向滚动。

主权项

一种制备铜基定向超疏水材料的方法，其特征在于：所述方法为：(1)以针状的金属丝或合成纤维为模板，先将模板与纯铝片或纯铜片置于乙醇或丙酮中清洗并浸泡1h，80℃烘干，去除表面污垢后得到预处理后的模板和预处理后的纯铝片或纯铜片，将预处理后的模板排列在预处理后的纯铝片或纯铜片上，20～200MPa压力下，压制50～100s，剥离模板后获得压制后的纯铝片或纯铜片，取出压制后的纯铝片或纯铜片用去离子水洗涤，吹干，置于刻蚀试剂中浸泡10～50s，获得带有与所述模板相应凹陷的前躯体；所述模板为径宽5～40μm金属丝或合成纤维，所述刻蚀试剂为质量浓度0～40％盐酸水溶液和质量浓度20～40氢氟酸水溶液以体积比1∶0.5～2的混合溶液；(2)将步骤(1)制得的前躯体置于电铸溶液中作为阴极，以铜板作为阳极，在室温、通电流的条件下，进行电铸复型，持续2h，复型结束后去除所述的前躯体，获得电铸铜片，将电铸铜片置于硅烷偶联剂混合溶液中，浸泡1～2h，再在90～140℃固化1～4h，获得所述的铜基定向超疏水材料；所述电铸溶液终浓度组成为：CuSO4·5H2O 100～400g/L，H2SO4 20～80g/L，表面活性剂0.01～0.1g/L，所述表面活性剂为十二烷基硫酸钠、甲酰胺、聚乙二醇或十六烷基溴化铵中一种或两种以上的混合；所述硅烷偶联剂混合溶液为硅烷偶联剂与乙醇和水以体积比1∶6.7～10∶23.3～26.7的混合溶液，步骤(2)所述硅烷偶联剂如式(I)所示：Y(CH2)nSiX3(I)式(I)中Y为乙烯基、氨基、环氧基、甲基丙烯酰氧基、巯基或脲基，X为氯基、甲氧基、乙氧基、甲氧基乙氧基或乙酰氧基，n为1的自然数。