一种钢材仿生多尺度超疏水功能表面的制备方法

摘要

本发明涉及一种钢材仿生多尺度超疏水功能表面的制备方法，属于金属材料表面改性技术领域。现有金属材料疏水功能表面的制备方法，大多设备昂贵，操作麻烦，限制了其推广应用。本发明首先将钢材表面进行喷丸或抛丸处理，形成粗糙的表面，同时使表层晶粒细化、晶界及微观缺陷增多；然后采用盐酸溶液对该表面进行化学刻蚀，通过酸液对晶界及微观缺陷部位的优先刻蚀进一步细化表面形貌的微观细节；最后对其进行低能化修饰，在材料表面上获得仿生多尺度疏水功能。水滴在该仿生表面上接触角超过150°，达到超疏水程度。该方法工艺简单，易操作，不受基体形状的限制，易于工业化生产。

主权项

一种钢材仿生多尺度超疏水功能表面的制备方法，其特征是，该方法包括以下步骤：1)将钢材表面喷丸或抛丸处理，获得微米级粗糙结构，并细化晶粒，增加晶界面积，表面喷丸或抛丸处理采用直径为0.5‑1.5mm的不锈钢丸；2)将表面喷丸或抛丸处理后的钢材在盐酸溶液中进行化学刻蚀，盐酸溶液浓度为2‑10mol/L，钢材与盐酸溶液反应时间为3‑8小时，以获得纳米级更微细的表面结构，取出后清洗干净；3)将化学刻蚀后的钢材在浓度为0.1‑0.5mol/L的十四烷酸乙醇溶液中进行低能化处理，钢材与十四烷酸乙醇溶液反应1‑8天后，取出并干燥，得到具有超疏水性质的功能表面。