[发明专利]一种免修饰超疏水铜层的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，包括：

钢材基体进行前处理；

配制电沉积溶液：将铜盐溶液、酒石酸钾钠溶液混合，再加入氢氧化钠，即得；

电沉积过程：利用电沉积技术将电沉积溶液沉积在金属表面形成仿生微纳米结构铜层；然后将该金属在室温条件下放置，即可得到免修饰超疏水铜层；

将5-15g/L的五水硫酸铜100mL与80-120g/L酒石酸钾钠30mL混合，再加入40-60g/L氢氧化钠20mL，电沉积时间为40-70min，温度为20-28℃，电流密度为1-5A/dm²。

2.根据权利要求1所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述前处理包括砂纸打磨、表面碱洗除油、酸洗活化处理。

3.根据权利要求2所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，用水砂纸将钢试样打磨光滑，然后依次进行表面碱洗除油和酸洗活化处理。

4.根据权利要求2所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述碱选自氢氧化钠、碳酸钠、磷酸钠和硅酸钠中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述碱为20-40g/L氢氧化钠、15-25 g/L碳酸钠、15-25 g/L磷酸钠和8-15 g/L硅酸钠。

6.根据权利要求5所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述碱为30 g/L氢氧化钠、20 g/L碳酸钠、20 g/L磷酸钠和10 g/L硅酸钠。

7.根据权利要求2所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，碱洗温度为50-70℃。

8.根据权利要求2所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，碱洗温度为60℃。

9.根据权利要求2所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述酸选自稀硫酸或稀盐酸。

10.根据权利要求2所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述活化时间为10-20s。

11.根据权利要求2所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述活化时间为15s。

12.根据权利要求1所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，具体步骤：将钢基体试样用水砂纸打磨至2000#，并将打磨好的试样放入到无水乙醇中进行超声清洗15-20min，以去除试样表面的油脂和污染物；然后将清洗好的钢试样放入到60℃的碱洗液中碱洗除油15 min，碱洗液为30 g/L氢氧化钠、20 g/L碳酸钠、20 g/L磷酸钠和10 g/L硅酸钠；用大量清水冲洗后，将钢试样放入到体积分数为10%的稀硫酸水溶液在室温中活化15 s。

13.根据权利要求1所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述铜盐选自硫酸铜、氯化铜、硝酸铜中的一种或多种。

14.根据权利要求13所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述硫酸铜为五水硫酸铜。

15.根据权利要求1所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述铜盐浓度为10g/L。

16.根据权利要求1所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述酒石酸钾钠浓度为100g/L。

17.根据权利要求1所述的免修饰超疏水铜层的制备方法，其特征在于，所述前处理和配置电沉积溶液步骤可同时进行，也可单独进行，不分先后顺序。