[发明专利]一种Fe基纳米复合电刷镀在钢基底制备超疏水镀层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种在钢基底制备超疏水镀层的方法，特别是一种Fe基纳米复合电刷镀在钢基底制备超疏水镀层的方法。

背景技术

超疏水表面因有着较大的接触角和极小的滚动角，这一特性引起了人们的广泛关注和深入研究。研究人员通过大量实验发现超疏水表面具有自清洁、防雾、防冻、防腐蚀等优异性能，为超疏水表面在生产生活中的应用提供广阔前景。超疏水表面的制备主要是构造微纳米复合凸起分型特征，超疏水表面制备主要有两种方法：一是在低表面能疏水材料表面直接制备微纳米粗糙结构，例如碳纳米管、氟化物等；另一种是亲水表面上制备微纳米粗糙结构，再用低表面能物质对粗糙表面修饰，以上两种方法关键是构造双重粗糙微纳米复合结构。

目前制备的超疏水表面大都在软基体材料上构造，并且稳定性差，成本高，制备过程复杂，耗资大，不可大规模工业化生产应用。实验室研究制备超疏水方法常用的有模板印刷法，模板挤压法，蒸汽诱导分离法，刻蚀法，沉积法等，由于工艺复杂，因此都不能规模化应用到工业生产中。

发明内容

本发明的目的是要提供一种成本低廉，工艺简单，镀层结合力强，耐腐蚀，耐摩擦的Fe基纳米复合电刷镀在钢基底制备超疏水镀层的方法。

本发明的目的是这样实现的：纳米复合电刷镀铁在钢基体表面制备超疏水镀层工艺，采用纳米复合电刷镀铁工艺和镀层发黑处理，在钢基体表面制备接触角大于150°，滚动角小于3°的超疏水镀层，由以下步骤构成：

(1)准备工作：首先依次用120#，240#，360#，600#的砂纸将工件打磨光亮，漏出金属基底，清洗干净并烘干；配制所需的电净液，活化液，特殊镍镀液，纳米复合电刷镀铁液，碱液和发黑液；

电净液配方：氢氧化钠(NaOH)，浓度为15g/L；磷酸三钠(Na₃PO₄)，浓度40g/L；十二烷基硫酸钠(NaC₁₂H₂₅SO₄)，浓度0.1g/L；电净液PH(11～13)；

硫酸型活化液配方：浓硫酸(H₂SO₄1.84g/L)，浓度80g/L；硫酸铵((NH₄)₂SO₄)，浓度120g/L；十二烷基硫酸钠(NaC₁₂H₂₅SO₄)，浓度0.1g/L；活化液PH(0.2～0.4)；

柠檬酸型活化液配方：柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇2H₂O)，浓度180g/L；氯化镍(NiCl₂.6H₂O)，浓度1g/L；柠檬酸(H₃C₆H₅O₇)，浓度130g/L和草酸铵(C₂H₈N₂O₄)，浓度0.1g/L；PH(4～4.5)；

特殊镍溶液配方：硫酸镍(NiSO₄·7H₂O)，浓度400g/L；氯化镍(NiCl₂·6H₂O)，浓度20g/L、乙酸(CH₃COOH)，浓度68g/L；盐酸，含HCl 36％～38％，浓度20g/L；

纳米Cu/Al₂O₃复合Fe镀液配方：硫酸铁(FeSO4·7H₂O)，浓度300g/L；柠檬酸(C₆H₈O₇)，浓度120g/L；乙酸铵(CH₃COONH₄)，浓度40g/L、十二烷基硫酸钠(NaC₁₂H₂₅SO₄)，浓度0.1g/L、草酸铵(C₂H₈N₂O₄·H₂O)，浓度2g/L；纳米Al₂O₃，浓度5g/L；纳米Cu粉，浓度5g/L；镀液PH＝6；

碱液配方：氢氧化钠(NaOH)，浓度为15g/L；