[发明专利]一种典型针叶材超疏水表面的构筑方法

权利要求书

1.一种典型针叶材超疏水表面的构筑方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，基材表面预处理：先用砂纸对典型针叶材基材的表面进行砂光处理，再用空压机压力吹扫表面，随后依次用蒸馏水、医用酒精清洗表面，以除去表面的灰尘和杂质，再将典型针叶材基材置于烘箱内干燥，干燥完毕后保存待喷涂；

步骤S2，纳米Cu₂O改性酚醛树脂共混液制备：将纯度为100%的苯酚（80℃水浴条件下提前溶解）、浓度为40%的氢氧化钠水溶液（加入量占氢氧化钠水溶液总用量的17%-22%）和蒸馏水依次加入烧瓶中，在55℃下匀速搅拌，保温15min；随后将浓度为37%的甲醛水溶液（加入量占甲醛水溶液总用量的67%-75%）分6次等量加入烧瓶重，每次加注间隔15min，待甲醛水溶液添加完毕后，升温至95℃，保温15min；随后降温至85℃，再次加入浓度为40%的氢氧化钠水溶液（加入量占氢氧化钠水溶液总用量的5%-8%）和浓度为37%的甲醛水溶液（加入量占甲醛水溶液总用量的25%-33%，分3次等量加入，且每次加注间隔15min），升温至95℃，保温30min；随后降温至75℃，依次加入浓度为40%的氢氧化钠水溶液（加入量占氢氧化钠水溶液总用量的69%-75%）、表面活性剂和胶体保护剂，保温5min，再滴加氯化铜（CuCl₂·2H₂O）水溶液，各原料的质量比为苯酚∶氢氧化钠∶蒸馏水∶甲醛∶氯化铜=（3.3-4）∶（5.7-6.8）∶（1-1.2）∶（5.2-6.2）∶（7-8.4）；滴加完毕继续反应55min-70min，降至室温出料，制得纳米Cu₂O改性酚醛树脂共混液，保存待用；

步骤S3，稀释和喷涂处理：先将步骤S2制得的纳米Cu₂O改性酚醛树脂共混液进行稀释，再用喷枪将稀释后的纳米Cu₂O改性酚醛树脂共混液喷涂在步骤S1预处理后的典型针叶材基材表面，喷涂时控制喷涂层数、时间间隔、喷涂距离和喷涂角度，喷涂完毕后，将喷涂后的典型针叶材基材置于烘箱内干燥；

步骤S4，硬脂酸乙醇溶液常压浸渍：将硬脂酸固体颗粒和无水乙醇依次加入烧瓶中，在40℃-80℃条件下匀速搅拌、溶解并保温，制得硬脂酸乙醇溶液；将步骤S3干燥后的典型针叶材基材放入烧杯，倒入硬脂酸乙醇溶液，使典型针叶材基材完全浸渍于硬脂酸乙醇溶液以进行常压浸渍，再将常压浸渍后的典型针叶材基材置于烘箱内干燥。

2.根据权利要求1所述的典型针叶材超疏水表面的构筑方法，其特征在于：步骤S1中，所述砂纸目数为36目-200目，所述空压机吹扫时间为10s-60s，所述蒸馏水和所述医用酒精的清洗次数均为2次-5次，干燥温度为40℃-120℃，干燥时间为4 h -24 h。

3.根据权利要求1所述的典型针叶材超疏水表面的构筑方法，其特征在于：步骤S2中，所述氯化铜水溶液的浓度为30%-40%，滴加速率为2.0mL/min -4.5mL/min。

4.根据权利要求1所述的典型针叶材超疏水表面的构筑方法，其特征在于：步骤S2中，所述表面活性剂为六偏磷酸钠、十二烷基苯磺酸钠、聚乙烯吡咯烷酮和硅烷偶联剂中的至少一种，且所述表面活性剂的用量为氯化铜水溶液质量的4‰-8‰。

5.根据权利要求1所述的典型针叶材超疏水表面的构筑方法，其特征在于：步骤S2中，所述胶体保护剂为浓度5%-8%的聚乙烯醇水溶液，其用量为苯酚用量的62%-70%。

6.根据权利要求1所述的典型针叶材超疏水表面的构筑方法，其特征在于：步骤S3中，稀释后的所述纳米Cu₂O改性酚醛树脂共混液的固体含量为0.5%-10%。

7.根据权利要求1所述的典型针叶材超疏水表面的构筑方法，其特征在于：步骤S3中，喷涂方向与所述典型针叶材基材表面呈60°-90°，喷涂距离为30 cm -80cm，喷涂层数为4层-30层，各涂层间的喷涂时间间隔为5min-20min。