[发明专利]一种SiCp

说明书

本发明公开了一种SiC_p/Al复合材料超疏水功能表面的制备方法，采用紫外激光刻蚀和盐酸腐蚀相结合的方法与步骤，在SiC_p/Al复合材料表面构建出具有激光刻蚀有序微槽和盐酸腐蚀无序组织相结合的二级复合微结构的超疏水功能表面。该制备方法简单、有效，且所制备的功能表面具有较好的超疏水性能以及较弱的粘附性，为提高SiC_p/Al复合材料服役性能提供了一条有效途径。

技术领域

本发明属于功能表面制备领域，尤其是涉及一种SiC_p/Al复合材料超疏水功能表面的制备方法。

背景技术

近年来，SiC颗粒增强铝基复合材料(SiC_p/Al)以其高强度、刚度、耐磨性等优异性能，在飞机机身、先进武器制造以及航空发动机等领域的应用日趋广泛。然而，SiC_p/Al复合材料在潮湿环境或腐蚀介质中易受到侵蚀，降低了装备的使用寿命与服役期限。提高SiC_p/Al复合材料表面的疏水性能，可减少其与水、盐雾等腐蚀性介质的相互作用，增强其耐腐蚀性能；同时，疏水表面也具有自清洁、防污、流动减阻等优点。因此，发展SiC_p/Al复合材料超疏水功能表面的制备方法，在SiC_p/Al复合材料上制备具有超疏水性能的功能表面，成为提高其服役性能的有效途径之一。

发明内容

本发明旨在提供一种SiC_p/Al复合材料超疏水功能表面的制备方法，所采取的技术方案是，结合图1，所述方法包括以下步骤：

步骤一、将具有一定SiC粒径的SiC_p/Al基片采用砂纸打磨之后，置于无水乙醇中通过超声波辅助清洗一定时间，接着放入烘箱中干燥一定时间。

步骤二、采用紫外激光器在基片表面，以一定的刻蚀参数进行刻蚀，在基片表面刻蚀出具有一定宽度、间距与深度的微槽，并采用与步骤一相同的清洗与烘干方法及时间。

步骤三、将刻蚀后的基片置于一定浓度的盐酸溶液中腐蚀一定时间，同时采用磁力搅拌器，以一定的转速对溶液进行搅拌，以保证腐蚀的均匀性；腐蚀完成后，将基片依次采用无水乙醇和去离子水，通过超声波辅助清洗一定时间；清洗完成后，放入烘箱中干燥一定时间，完全烘干的基片置于一定浓度的FAS/乙醇溶液中浸泡一定时间；最后，基片在一定温度、常压下干燥一定时间，功能表面制备完成。

本发明的有益效果是：采用紫外激光刻蚀和盐酸腐蚀相结合的方法，在SiC_p/Al复合材料表面构建出具有激光刻蚀有序微槽和盐酸腐蚀无序组织相结合的二级复合微结构的超疏水功能表面；制备方法简单、有效，且所制备的功能表面具有较好的超疏水性能以及较弱的粘附性。

附图说明

图1是本发明SiC_p/Al复合材料超疏水功能表面制备方法的示意图；图2是本发明实施例中C10、C40、C80、Y10四块基片表面微观形貌的SEM照片；图3是本发明实施例中C10、C40、C80、Y10四块基片表面的接触角CA与滚动角SA测量结果。

具体实施方式

参见附图1，一种SiC_p/Al复合材料超疏水功能表面的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、将具有一定SiC粒径的SiC_p/Al基片采用砂纸打磨之后，置于无水乙醇中通过超声波辅助清洗一定时间，接着放入烘箱中干燥一定时间。

步骤二、采用紫外激光器在基片表面，以一定的刻蚀参数进行刻蚀，在基片表面刻蚀出具有一定宽度、间距与深度的微槽，并采用与步骤一相同的清洗与烘干方法及时间。