[发明专利]一种纳米复合电刷镀制备超疏水表面的方法

摘要

一种纳米复合电刷镀制备超疏水表面的方法，属于制备疏水表面的方法。方法步骤：步骤1、镀层制备：首先将碳钢基体抛光，表面粗糙度Ra0.8，清洗后烘干；按照电净-二号活化-三号活化-镀底层-镀纳米C/Ni复合镀层-镀纳米Cu/Ni复合镀层的工序顺序在碳钢基体上沉积出具有微纳米双重粗糙结构的双层纳米复合镀层，每一个步骤完成后用去离子水冲洗试样，然再进行下一个步骤；将刷镀完的试样放入酒精中，并在超声波清洗器中清洗30分钟，再放入60℃烘干箱中烘干1小时；步骤2、表面化学改性：将烘干的试样放入配制的氟硅烷溶液中，氟硅烷溶液中十三氟辛基三甲氧基硅烷与无水乙醇的质量比为1：49，在60℃下浸泡40分钟，取出在100℃的烘箱中烘干1小时，即可。

主权项

一种纳米复合电刷镀制备超疏水表面的方法，其特征是：制备的超疏水表面方法分两个步骤：步骤1、纳米复合镀层制备：首先将Q345碳钢基体抛光，表面粗糙度Ra0.8，清洗后烘干；配制电刷镀所需的电净液、二号活化液、三号活化液、特殊镍溶液、纳米C颗粒复合Ni镀液、纳米Cu复合Ni镀液；按照电净‑二号活化‑三号活化‑镀底层‑镀纳米C/Ni复合镀层‑镀纳米Cu/Ni复合镀层的工序顺序在碳钢基体上沉积出具有微纳米双重粗糙结构的双层纳米复合镀层，每一个步骤完成后用去离子水冲洗试样，然再进行下一个步骤；每一工序的刷镀工艺参数：电净工序，施加电压+6V，时间30s，相对运动速度4—8m/min；二号活化工序，施加电压‑6V，时间30s，相对运动速度5—10m/min；三号活化工序，施加电压‑8V，时间30s，相对运动速度5—10m/min；镀底层工序，施加电压+10V，时间90s，相对运动速度6—8m/min；镀纳米C/Ni复合镀层工序，施加电压+15V，时间90s，相对运动速度6—8m/min；镀纳米Cu/Ni复合镀层工序，施加电压+15V，时间90s，相对运动速度8—12m/min；将刷镀完的试样放入酒精中，并在超声波清洗器中清洗30分钟，再放入60℃烘干箱中烘干1小时；步骤2、表面化学改性：将烘干的试样放入配制的氟硅烷溶液中，氟硅烷溶液中十三氟辛基三甲氧基硅烷与无水乙醇的质量比为1：49，在60℃下浸泡40分钟，取出在100℃的烘箱中烘干1小时，即可；所述的电净液包括：氢氧化钠（NaOH），浓度25.0g/L、碳酸钠（Na2CO3），浓度21.7g/L、磷酸三钠（Na3PO4），浓度50.0g/L和氯化钠（NaCI），浓度2.4g/L；所述的二号活化液包括：盐酸（HCI），浓度25.0g/L和氯化钠（NaCI），浓度140.0g/L；所述的三号活化液包括：氯化镍（NiCl2.6H2O），浓度3.0g/L、柠檬酸三钠（Na3C6H5O7.2H2O），浓度142.2g/L、柠檬酸（H3C6H5O7），浓度94.2g/L和草酸铵（NaCI），浓度0.1g/L；所述的特殊镍溶液包括：NiSO4·7H2O，浓度400g/L、NiCl2·6H2O，浓度20g/L、CH3COOH，浓度68g/L和HCl(浓度30%)，浓度20g/L；所述的纳米C颗粒复合Ni镀液包括：NiSO4·6H2O，浓度254g/L、NH3·H2O（NH3含量25％︿28％），浓度105mL/L、(NH4)3C6H5O7，浓度56g/L、CH3COONH4，浓度23g/L、十二烷基硫酸钠（CH3(CH2)10CH2OSO3Na），浓度0.1g/L、草酸铵（C2H8N2O4·H2O），浓度0.1g/L和纳米碳粉，浓度15g/L；所述的纳米Cu颗粒复合Ni镀液包括：NiSO4·6H2O，浓度254g/L、NH3·H2O（NH3含量25％︿28％），浓度105mL/L、(NH4)3C6H5O7，浓度56g/L、CH3COONH4、浓度23g/L、 CH3COOH，浓度56g/L、十二烷基硫酸钠（CH3(CH2)10CH2OSO3Na），浓度0.1g/L、草酸铵（C2H8N2O4·H2O）浓度0.1g/L、纳米铜粉，浓度5g/L和添加剂X，浓度56g/L。