申请/专利权人：江苏中机恒亚轻合金有限公司

申请日：2024-04-10

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN118006982B

主分类号：C22C21/06

分类号：C22C21/06;C22C1/10;C22C1/02;C22C32/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2024.05.28#实质审查的生效;2024.05.10#公开

摘要：本发明提供了一种超疏水铝合金及其制备方法。包括以下步骤：S1：将铝合金基材进行熔融，加入表面负载纳米颗粒的微米颗粒，在转速200‑300rpm下搅拌40min；S2：加快搅拌速度，在转速800‑1000rpm下搅拌20‑30min；S3：浇铸至模具中，在空气中自然冷却即得超疏水铝合金。本发明通过采用表面负载纳米颗粒的微米颗粒，将其与铝合金进行结合，在铝合金表面形成微米结构与纳米结构相结合的双重粗糙结构，这种结构能使水滴与铝合金接触面内截流大量的空气泡，形成一种复合界面，并通过与钌单原子赋予的低表面能结合，形成超疏水表面，并成功解决了表面疏水膜脱落造成疏水效果下降的弊端。

主权项：1.一种超疏水铝合金，其特征在于，包括表面负载纳米颗粒的微米颗粒和铝合金基材；所述微米颗粒上具有孔径≤30nm的纳米孔；所述铝合金基材的成分组成为：Si：0.05wt.%Cu：2.1wt.%Mn：0.05wt.%Mg：2.5wt.%Zr：0.14wt.%余量为Al；所述表面负载纳米颗粒的微米颗粒的制备方法如下，以重量份计：步骤1：杨梅状微米颗粒的制备：取粒径为1～2cm，具有纳米孔的氮化硼颗粒，经蒸汽爆破处理后，获得杨梅状微米颗粒；步骤2：取3份硅酸钠、杨梅状微米颗粒、0.6份十六烷基三甲基溴化铵和25份水，搅拌0.5-1h，调节溶液pH至9，继续搅3～4h，静置24h；步骤3：抽滤，固体置于真空干燥箱中，在50～60℃下干燥；步骤4：在600℃下煅烧5～6h，得负载SiO2的杨梅状微米颗粒；步骤5：将5份负载SiO2的杨梅状微米颗粒和三氯化钌水合物加入到1000份水中，在50℃下水浴加热，搅拌12h；步骤6：离心洗涤后，将沉淀冻干，冻干产物置于还原性气氛中高温处理，即得表面负载纳米颗粒的微米颗粒；所述具有纳米孔的氮化硼颗粒的制备方法如下，以重量份计：取100份硼粉、13氧化铝和12氧化钇和50份无水乙醇及玛瑙球，混合球磨24h后在80℃下干燥24h，过筛，模压成型，放入石墨坩锅中，在氮气保护下升温至1000～1850℃，保温2h，反应过程中氮气为0.5个大气压，流量为20mLmin，随炉冷却至室温，即得；所述蒸汽爆破处理具体为二次爆破：首次爆破：将具有纳米孔的氮化硼颗粒置于蒸汽爆破设备中进行首次蒸汽爆破处理获得爆破氮化硼颗粒，其中，水料比为1:（3～4）、蒸汽压强为10～15MPa，维压时间为200～250s；二次爆破：将爆破氮化硼颗粒进行清洗干燥后，置于蒸汽爆破设备中进行二次蒸汽爆破处理即可，其中，水料比为1:（3～4）、蒸汽压强为8～10MPa、维压时间为200～250s；所述超疏水铝合金的制备方法，包括以下步骤：S1：将铝合金基材进行熔融，加入表面负载纳米颗粒的微米颗粒，在转速200-300rpm下搅拌40min；S2：加快搅拌速度，在转速800-1000rpm下搅拌20-30min；S3：浇铸至模具中，在空气中自然冷却即得超疏水铝合金。

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