[发明专利]一种在紫铜表面制备纳米厚度的薄膜表面的方法

摘要

本发明公开了一种在紫铜表面制备纳米厚度的薄膜表面的方法，它包括以下步骤：(a)对紫铜基片进行预处理；(b)将化学纯的氟钛酸铵、分析纯的硼酸分别配制成均一的溶液，将两种溶液混合均匀；(c)将制备的沉积液放在水浴中加热，沉积液温度恒定以后，将紫铜基片垂直放入溶液，开始制备薄膜直至达到预定的厚度；(d)将基片取出，去除表面残留物；(e)将基片在室温下自然干燥，然后放入加热装置中加热，自然冷却后得到均一致密的氧化钛薄膜表面。本发明方法由于采用了独特的预处理方法，制备的紫铜表面的薄膜均匀致密，为纳米级厚度，且能有效降低传热面的表面能，使得换热器中的污垢不易附着在表面上，从而起到一定的防除垢的效果。

主权项

1.一种在紫铜表面制备纳米厚度的薄膜表面的方法，其特征在于它包括以下步骤：(a)对紫铜基片进行预处理，使其表面的粗糙度Ra控制在1μm以内并且用肉眼看不到任何沉积物；(b)将化学纯的氟钛酸铵、分析纯的硼酸分别配制成均一的溶液，并过滤杂质得到澄清的溶液，将两种溶液按摩尔比1∶1-1∶5混合均匀，得到的混合液中氟钛酸铵和硼酸的浓度分别为0.01-0.5mol/L和0.01-0.05mol/L；(c)将制备的沉积液放在水浴中加热至15-90℃，沉积液温度恒定以后，将紫铜基片垂直放入溶液，使基片悬浮于溶液中，开始制备薄膜直至达到预定的厚度；(d)沉积完毕后，将基片取出，用蒸馏水多次冲洗表面以去除表面残留物；(e)将基片在室温下自然干燥10-48h，然后放入加热装置中加热，加热速率为0.5-10℃/min，当温度升高到100-550℃时，保持恒温0.1-5小时，关闭加热装置，自然冷却后得到均一致密的氧化钛薄膜表面；所述的步骤(a)中的预处理步骤包括打磨、抛光和清洗步骤；所述的打磨步骤为利用200-500#的金刚砂对紫铜基底进行打磨，待整个紫铜的表面均被黑色的金刚砂覆盖后，再采用500-600#的金刚砂继续对上述基底进行打磨，直到500-600#的金刚砂取代原来平铺在基底上的200-500#的金刚砂颗粒均匀的平铺在紫铜基底上为止；所述的抛光步骤为首先使用1-5μm金刚砂研磨膏进行机械抛光，直到基底上黑色的金刚砂全部去除以后，再使用0.5-1μm金刚砂研磨膏继续抛光，直到表面用肉眼看不到划痕为止；所述的清洗步骤包括先用质量百分比为1-5％的稀盐酸浸泡基片5-30分钟，除去表面的氧化物；然后将基片浸入质量百分比为5-20％的氢氧化钠溶液，同样保持5-30分钟，以除去部分油脂；将基片取出，在其上放适量的洗洁精，用脱脂棉进行反复擦洗，擦洗完毕后将基片先用蒸馏水冲洗干净，再将此基片分别放入质量百分比大于99.7％的无水乙醇和质量百分比大于99.5％的丙酮中进行超声清洗约5-30分钟后取出，最后，用蒸馏水超声清洗基片5-30分钟，以彻底除去表面残存的无水乙醇和丙酮，用电吹风吹干，置于密闭容器中保存。