[发明专利]一种三维网状超疏水表面的制备方法

摘要

本发明公开一种三维网状超疏水表面的制备方法，把化学刻蚀和表面改性结合在一步完成。超疏水表面的制备过程包括粗糙结构的制备和表面修饰改性。将基底置于刻蚀剂-表面改性物质混合溶液中，利用化学或电化学反应刻蚀基底构筑粗糙结构，利用低表面能物质对表面修饰改性以降低表面自由能。超疏水结构大小通过反应时间、反应温度和浓度控制。经接触角测试水滴在其表面的接触角高达175°，滚动角小于5°。电化学测试结果表明超疏水不锈钢片的抗腐蚀性能提高到约为普通不锈钢的16倍。本发明提供的方法操作简单、成本低、稳定性好、超疏水性能优异、抗腐蚀性能良好、易于工业化和大面积化，可应用于金属防腐蚀保护。

主权项

一种三维网状超疏水表面的制备方法，其特征在于，包括以下两个步骤：(1)清洗基底表面用清洗剂对基底表面进行超声清洗后，用氮气吹干；所述的基底包括石英、玻璃、金属、合金、单晶硅片、多晶硅片、云母片、单层薄膜材料修饰的氧化硅、多层薄膜材料修饰的氧化硅、聚二甲基硅氧烷、聚氨酯、聚氯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯或重氮光刻胶聚合物；(2)制备超疏水表面在去离子水中加入刻蚀剂，配制成0.25～2mol/L的刻蚀液；在刻蚀液中加入表面改性物质配制成混合溶液；在20～50℃条件下将基底放置于混合溶液中反应20～80min，将基底取出制得具有超疏水表面的基底；所述的刻蚀剂为酸性刻蚀剂或碱性刻蚀剂；所述的表面改性物质包括脂肪酸、脂肪酸衍生物、有机硫醇、有机膦酸、有机硅烷或聚四氟乙烯；所述的刻蚀剂与表面改性物质的质量比为1～1.25:1。