[发明专利]一种具有耐蚀性能的纯铜超疏水表面的制备方法

摘要

本发明一种具有耐蚀性能的纯铜超疏水表面的制备方法，包括一个制备刻蚀液的步骤，一个纯铜的预处理步骤，一个化学刻蚀的步骤，一个高温煅烧的步骤，一个在纯铜粗糙表面自组装超疏水膜的步骤，最终得到一种具有较强耐蚀性能的纯铜超疏水表面。本发明的这种方法由于采用双氧水和盐酸混合液为刻蚀液对纯铜表面刻蚀，再经高温煅烧构建表面粗糙度，是一种比较简单，廉价易控制的方法。通过本发明的方法最终所得的纯铜，其表面对水的接触角可达到154.6°，在3.5wt.%的NaCl水溶液中浸泡10天后，表现出非常好的耐蚀性能，其缓蚀效率η达到了86.4%，本发明具有简单、生产成本低、稳定性高、易于控制的特点，具有非常好的前景。

主权项

一种具有耐蚀性能的纯铜超疏水表面的制备方法，其特征在于：包括一个制备刻蚀液的步骤，一个纯铜的预处理步骤，一个化学刻蚀的步骤，一个高温煅烧的步骤，一个在纯铜粗糙表面自组装超疏水膜的步骤，在一个制备刻蚀液的步骤中，量取H₂O₂，将H₂O₂稀释成质量百分比浓度为5%—10%，再加入质量百分比浓度为35‑37%的盐酸形成刻蚀液，使刻蚀液中HCl浓度为4Mmol/L—20Mmol/L;在一个纯铜的预处理步骤中，将纯铜依次经1#、3#、6#金相砂纸打磨后，在丙酮液中用超声波清洗机清洗3‑10min，清洗后再依次用无水乙醇、去离子水冲洗，以除去表面油污和油脂；在一个化学刻蚀的步骤中，将预处理后的纯铜浸入到所述的刻蚀液中，在50‑60℃恒温水浴条件下刻蚀15‑60min，刻蚀后经超声波清洗3‑10min，干燥；在一个高温煅烧的步骤中，将刻蚀之后得到的纯铜，放入到马弗炉中，在300~400℃的条件下高温煅烧5‑15min，即得到具有双重表面粗糙的纯铜；在一个在纯铜粗糙表面自组装超疏水膜的步骤中，将上述的具有双重表面粗糙度的纯铜放入预先配置好的浓度为0.02‑0.1mol/L的硬脂酸的乙醇溶液中，在室温下浸泡2‑12h，然后取出先用乙醇冲洗，再经去离子水冲洗，放入35~42℃的烘箱中，干燥3~8min后取出，即得一种具有耐蚀性能的纯铜超疏水表面。