技術領域

本發明屬于金屬基材表面處理技術領域，具體涉及一種超疏水超疏油金屬的制備方法，在金屬表面產生一種對水及不同pH值水溶液和食用油、潤滑油、原油等油類液體具有超雙疏性表面的制備方法，解決了現有的制備超雙疏表面成本高的技術問題。

背景技術

表面的特殊浸潤性是固體表面的一個重要特性，影響固體表面浸潤性的因素主要有兩個:一是表面化學組成（表面自由能），二是表面微觀結構（粗糙度）。隨著人們對自然界中特殊浸潤性表面的深入研究，有關特殊浸潤性表面的制備方法不斷涌現。近年來超疏水表面的制備受到越來越多的關注，很多的文獻也已經報道了通過不同的方法制備具有特殊浸潤性的表面。在這些文獻中關于超疏水的文獻占了大多數，有關超疏油表面的報道很少。超雙疏表面是指對水和油接觸角均大于150°的表面，它在工農業生產上和人們的日常生活中都有著非常廣闊的應用前景。例如，超雙疏的表面，對于油污環境下的自清潔、去除水下生物污濁等，都是有益的。而且超雙疏金屬在航海、航天，管道運輸以及其他許多領域有著廣泛的應用，如何制備超雙疏的金屬表面，尤其是制備超雙疏的金屬鋁表面已經成為一個研究熱點。

發明內容

本發明提供一種超雙疏金屬表面的制備方法，用于實現金屬表面的疏水疏油性能，該方法制備流程簡單，超雙疏性強，制備成本低，實施方便，可進行大規模推廣。本發明的超雙疏金屬表面同時具有在空氣中超疏水、超疏油的性質，對食用油、潤滑油、原油等在其表面接觸角>150°，而且具有對油滴低粘附的特性。本發明的超雙疏的金屬可應用于航海、航天，管道運輸以及其他許多領域，在日常生活中也有著重要的用途。

本發明提出一種制備超雙疏金屬表面的方法，具體包括以下幾個步驟：

第一步，金屬基底預處理。

第二步，將第一步中處理好的片狀金屬基底一面附著碳顆粒。

第三步，在金屬基底上附著碳顆粒的一側繼續沉積四乙氧基硅烷。

第四步，將第三步中處理好的片狀金屬基底，置于馬弗爐中，在600~1000℃燒2~4h，取出備用；

第五步，將經過第四步處理過的片狀金屬基底，再次置于室溫下真空干燥器中，在真空干燥器中放置聚全氟烷基硅氧烷，真空放置12h以上，使聚全氟烷基硅氧烷氣相沉積在金屬基底表面。

第六步，取出第五步中放置的聚全氟烷基硅氧烷，在室溫下，金屬基底繼續放置在干燥器中24h以上，之后取出，得到超雙疏的金屬表面。

本發明的優點在于：

1、本發明提出的一種超雙疏金屬表面，其制備方法簡單，原料易得，成本低。

2、本發明提出的一種超雙疏金屬表面，該金屬表面對水的接觸角大于170°，且低粘附。

3、本發明提出的一種超雙疏金屬表面，該金屬表面對油的接觸角大于150°，且低粘附。

4、本發明提出的一種超雙疏金屬表面，該金屬基底無污染，可循環使用。

5、本發明提出的超雙疏金屬表面，可以達到防污防腐的效果，同時具備了自清潔的功能。

附圖說明

圖1：本發明提出的制備一種超雙疏金屬基底的流程圖；

圖2：未采用本發明方法進行處理的金屬基底的低倍電鏡照片（SEM）；

圖3：未采用本發明方法進行處理的金屬基底的高倍電鏡照片（SEM）；

圖4：采用本發明方法處理后得到的金屬基底表面低倍電鏡照片（SEM）；

圖5：采用本發明方法處理后得到的金屬基底表面高倍電鏡照片（SEM）；

圖6：為未采用本發明方法處理的金屬基底對水的接觸角示意圖；

圖7：為采用本發明方法處理后的金屬基底對水的接觸角示意圖；

圖8：為采用本發明方法處理后的金屬基底對油的接觸角示意圖；

圖9：為采用本發明方法處理后的金屬基底對水、潤滑油、食用油、原油的接觸角數碼照片；

圖10：為采用本發明方法處理后的金屬基底對酸堿鹽的接觸角數碼照片。

具體實施方式

下面將結合附圖和實施例對本發明作進一步的詳細說明。

本發明提出一種超疏水超疏油金屬表面的制備方法，如圖1所示，該方法包括以下幾個步驟：