[发明专利]一种碳钢基体上超疏水耐腐蚀表面的制备方法在审
申请号: | 201811480292.8 | 申请日: | 2018-12-05 |
公开(公告)号: | CN109338424A | 公开(公告)日: | 2019-02-15 |
发明(设计)人: | 王华;钱晨 | 申请(专利权)人: | 大连理工大学 |
主分类号: | C25D3/56 | 分类号: | C25D3/56;C25D15/00;C25D5/36;C25D5/48 |
代理公司: | 大连理工大学专利中心 21200 | 代理人: | 陈玲玉 |
地址: | 116024 辽*** | 国省代码: | 辽宁;21 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 碳钢 制备 碳钢基体 超疏水 低表面能物质 超疏水表面 碳钢表面 耐腐蚀 放入 修饰 耐海水腐蚀性能 恒电流电沉积 电化学沉积 防腐蚀性能 复合电镀液 耐腐蚀性能 氮气吹干 复合镀层 金相砂纸 硫酸活化 无水乙醇 乙醇溶液 制备工艺 有效地 电镀 丙酮 冲洗 打磨 并用 海水 | ||
1.一种碳钢基体上超疏水耐腐蚀表面的制备方法,其特征在于,步骤如下:
(1)将Q235碳钢依次经500、800、1000目的金相砂纸打磨后,再依次用丙酮、无水乙醇超声清洗,最后由去离子水冲洗并用氮气吹干,以除去表面油污和油脂;
(2)将处理好的Q235碳钢放在0.5mol/L的H2SO4溶液中活化15~20s后,用去离子水冲洗,迅速放入复合镀液中进行电化学沉积,在碳钢表面形成粗糙微纳米球;所述的复合镀液的主要浓度组成为250g/L NiSO4·6H2O,40g/LNiCl2·6H2O,40g/L H3BO3,0.1g/L十二烷基苯磺酸钠,20~40g/L纳米TiO2,溶液的pH为3.4~3.6;所述电化学沉积参数为:电镀温度为40℃,电流密度为20~60mA/cm2,电镀时间为15~60min;
(3)将沉积后的Q235碳钢用去离子水洗,烘干后,放入低表面能物质的乙醇溶液中修饰30min,取出用无水乙醇冲洗后,置于100℃烘箱中干燥2h,即得到超疏水耐腐蚀表面。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述的电化学沉积为恒电流电沉积,所述电流密度为50mA/cm2。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述的电镀时间为30min。
4.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述的纳米TiO2浓度为25g/L。
5.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的纳米TiO2浓度为25g/L。
6.根据权利要求1或2或5所述的制备方法,其特征在于,所述的低表面能物质为正辛基三乙氧基硅烷或硬脂酸;当低表面能物质为正辛基三乙氧基硅烷时,所述的正辛基三乙氧基硅烷的乙醇溶液质量浓度为5.0%,在室温下修饰,时间为30min;当低表面能物质为硬脂酸时,所述的硬脂酸的乙醇溶液质量浓度为0.5%~3.0%,在室温下修饰,时间为30min。
7.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于,所述的低表面能物质为正辛基三乙氧基硅烷或硬脂酸;当低表面能物质为正辛基三乙氧基硅烷时,所述的正辛基三乙氧基硅烷的乙醇溶液质量浓度为5.0%,在室温下修饰,时间为30min;当低表面能物质为硬脂酸时,所述的硬脂酸的乙醇溶液质量浓度为0.5%~3.0%,在室温下修饰,时间为30min。
8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述的低表面能物质为正辛基三乙氧基硅烷或硬脂酸;当低表面能物质为正辛基三乙氧基硅烷时,所述的正辛基三乙氧基硅烷的乙醇溶液质量浓度为5.0%,在室温下修饰,时间为30min;当低表面能物质为硬脂酸时,所述的硬脂酸的乙醇溶液质量浓度为0.5%~3.0%,在室温下修饰,时间为30min。
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