一种钛合金超疏水表面的制备方法

摘要

本发明公开了一种钛合金超疏水表面的制备方法，先将钛合金进行机械抛光，并用乙醇、丙酮清洗，然后将经表面敏化处理的空心微珠包覆至抛光面上，最后将丙烯酸类氟化物接枝于空心微珠外侧表面，形成具有超疏水性能、高耐磨性能的超疏水钛合金表面。该方法包括：1)机械抛光；2)空心微珠表面处理；3)空心微珠表面敏化处理；4)空心微珠包覆钛合金表面：5)外侧包覆疏水层。与现有超疏水钛合金表面相比，本发明钛合金超疏水表面是由内而外的“钛合金‑空心微珠‑超疏水层”三层包覆结构，较现有钛合金双层包覆结构，其具有更好的耐磨性，抗冲击强度以更低的原料成本。

主权项

一种钛合金超疏水表面的制备方法，其特征在于：该方法依次包括以下步骤：1)机械抛光：将钛合金置于温度为120～150℃的稀碱液中浸泡5～8小时，待其表面软化后机械抛光，再分别用丙酮、乙醇依次超声清洗，所述的稀碱液浓度为2～3mol/L；2)空心微珠表面处理：将空心微珠加入到质量分数为40～45％的氢氧化钠溶液中，在30～35℃的温度条件下搅拌2～2.5h，过滤并取出空心微珠；冷却至室温，用75％乙醇水溶液洗涤空心微珠，再用去离子水洗涤,所述的空心微珠是平均粒径为35μm，密度为0.70g/cm³的粉煤灰空心微珠；3)空心微珠表面敏化处理：采用敏化‑活化的预处理方法使空心微珠表面预沉积一层具有催化活性的贵金属Pd层以获得具有催化活性的表面，然后用稀碱液浸泡空心微珠12～24小时；4)空心微珠包覆钛合金表面：将机械抛光后的钛合金加到空心微珠的碱液中，再加入硅烷偶联剂，迅速升温至150～180℃，剧烈搅拌8～12小时，形成“钛合金‑空心微珠”双层结构；5)外侧包覆疏水层：将步骤4)所得“钛合金‑空心微珠”双层结构的复合层同氟化丙烯酸类聚合物一起投入真空搅拌机，在80～110℃的真空搅拌机中搅拌20～30min，然后转入高压舱中，在惰性气体保护下反应5～8小时，即可形成由内而外的“钛合金‑空心微珠‑氟化丙烯酸类聚合物”三层包覆结构的超疏水表面。