料为厚度约2mm的1060铝合金片，基体表面PFA涂层的厚度为ΙΟΟμπι，涂层与基体材料结合良好;该疏水涂层的具体制备方法如下:
[0044]1、将PFA颗粒加入到乙醇溶剂中，在磁力搅拌条件下进行搅拌，得到悬浊液，悬浊液颗粒在溶剂中的质量百分比为10%，悬浊液颗粒的粒径为1 Ομπι。
[0045]2、将基体依次用丙酮、盐酸、去离子水进行清洗，对1060铝合金片采用60目棕刚玉砂进行表面喷砂粗化处理，喷砂分别采用的气压为0.5MPa和0.3MPa，使其粗糙度达到喷涂要求；
[0046]3、采用液料火焰喷涂方法，以制备的悬浊液为喷涂材料，在基体表面形成厚度约为ΙΟΟμπι的PFA涂层。其中，控制液料火焰喷涂的喷涂参数为:助燃气为02、燃气为乙炔、辅助气为压缩空气，其中压力分别为0.2MPa，0.05MPa，0.3MPa，喷涂距离为100mm。
[0047]对上述制备的涂层进行如下性能检测:
[0048](1)表面微观形貌观察:将制备的样品置于去离子水溶液中超声处理lOmin，然后吹干，最后表面喷Au，利用场发射扫描电子显微镜观察其表面微观形貌，可以看到疏水涂层具有微拓扑结构。
[0049](2)静态接触角测试:将制备的PFA涂层置于接触角测量仪，选取涂层的不同位置，每次测量液滴体积为2yL，测量不同位置的接触角，将含氟聚合物涂层的疏水角从110?120° 提高至 141.2°。
[0050]实施例3:
[0051]本实施例中，基体材料为厚度约2mm的1070铝合金片，基体表面PFA涂层的厚度为600μπι，涂层与基体材料结合良好;该疏水涂层的具体制备方法如下:
[0052]1、将PFA颗粒加入到乙醇溶剂中，在磁力搅拌条件下进行搅拌，得到悬浊液，悬浊液颗粒在溶剂中的质量百分比为50%，悬浊液颗粒的粒径为80μπι。
[0053]2、将基体依次用丙酮、盐酸、去离子水进行清洗，对1070铝合金片采用60目棕刚玉砂进行表面喷砂粗化处理，喷砂分别采用的气压为0.5MPa和0.3MPa，使其粗糙度达到喷涂要求；
[0054]3、采用液料火焰喷涂方法，以制备的悬浊液为喷涂材料，在基体表面形成厚度约为600μηι的PFA涂层。其中，控制液料火焰喷涂的喷涂参数为:助燃气为02、燃气为乙炔、辅助气为压缩空气，其中压力分别为0.8MPa，0.3MPa，4MPa，喷涂距离为250mm。
[0055]对上述制备的涂层进行如下性能检测:
[0056](1)表面微观形貌观察:将制备的样品置于去离子水溶液中超声处理lOmin，然后吹干，最后表面喷Au，利用场发射扫描电子显微镜观察其表面微观形貌，可以看到疏水涂层具有微拓扑结构。
[0057](2)静态接触角测试:将制备的PFA涂层置于接触角测量仪，选取涂层的不同位置，每次测量液滴体积为2yL，测量不同位置的接触角，将含氟聚合物涂层的疏水角从110?120° 提高至 142.1°。
[0058]实施例4:
[0059]本实施例中，基体材料为厚度约2mm的1050铝合金片，基体表面PFA涂层的厚度为400mm，涂层与基体材料结合良好;该疏水涂层的具体制备方法如下:
[0060]1、将PFA颗粒加入到乙醇溶剂中，在磁力搅拌条件下进行搅拌，得到悬浊液，悬浊液颗粒在溶剂中的质量百分比为20%，悬浊液颗粒的粒径为ΙΟΟμπι。
[0061]2、将基体依次用丙酮、盐酸、去离子水进行清洗，对1100铝合金片采用60目棕刚玉砂进行表面喷砂粗化处理，喷砂分别采用的气压为0.5MPa和0.3MPa，使其粗糙度达到喷涂要求；
[0062]3、采用液料火焰喷涂方法，以制备的悬浊液为喷涂材料，在基体表面形成厚度约为400mm的PFA涂层。其中，控制液料火焰喷涂的喷涂参数为:助燃气为02、燃气为乙炔、辅助气为压缩空气，其中压力分别为1.0MPa，0.4MPa，6.0MPa，喷涂距离为300mm。
[0063]对上述制备的涂层进行如下性能检测:
[0064](1)表面微观形貌观察:将制备的样品置于去离子水溶液中超声处理lOmin，然后吹干，最后表面喷Au，利用场发射扫描电子显微镜观察其表面微观形貌，可以看到疏水涂层具有微拓扑结构。
[0065](2)静态接触角测试:将制备的PFA涂层置于接触角测量仪，选取涂层的不同位置，每次测量液滴体积为2yL，测量不同位置的接触角，将含氟聚合物涂层的疏水角从110?120° 提高至 142.5°。
[0066]实施例5:
[0067]本实施例中，基体材料为厚度约2mm的1100铝合金片，基体表面PFA涂层的厚度为400μπι，涂层与基体材料结合良好;该疏水涂层的具体制备方法如下:
[0068]1、将PFA颗粒加入到乙醇溶剂中，在磁力搅拌条件下进行搅拌，得到悬浊液，悬浊液颗粒在溶剂中的质量百分比为20%，悬浊液颗粒的粒径为60μπι。
[0069]2、将基体依次用丙酮、盐酸、去离子水进行清洗，对1100铝合金片采用60目棕刚玉砂进行表面喷砂粗化处理，喷砂分别采用的气压为0.5MPa和0.3MPa，使其粗糙度达到喷涂要求；
[0070]3、采用液料火焰喷涂方法，以制备的悬浊液为喷涂材料，在基体表面形成厚度约为400μηι的PFA涂层。其中，控制液料火焰喷涂的喷涂参数为:助燃气为02、燃气为乙炔、辅助气为压缩空气，其中压力分别为0.4MPa，0.25MPa，4.0MPa，喷涂距离为200mm。
[0071 ]对上述制备的涂层进行如下性能检测:
[0072](1)表面微观形貌观察:将制备的样品置于去离子水溶液中超声处理lOmin，然后吹干，最后表面喷Au，利用场发射扫描电子显微镜观察其表面微观形貌，可以看到疏水涂层具有微拓扑结构。
[0073](2)静态接触角测试:将制备的PFA涂层置于接触角测量仪，选取涂层的不同位置，每次测量液滴体积为2yL，测量不同位置的接触角，将含氟聚合物涂层的疏水角从110?120° 提高至 143.5°。
[0074]实施例6:
[0075]本实施例中，基体材料为厚度约2mm的1100铝合金片，基体表面PFA涂层的厚度为300μπι，涂层与基体材料结合良好;该疏水涂层的具体制备方法如下:
[0076]1、将PFA颗粒加入到乙醇溶剂中，在磁力搅拌条件下进行搅拌，得到悬浊液，悬浊液颗粒在溶剂中的质量百分比为20%，悬浊液颗粒的粒径为60μπι。
[0077]2、将基体依次用丙酮、盐酸、去离子水进行清洗，对1100铝合金片采用60目棕刚玉砂进行表面喷砂粗化处理，喷砂分别采用的气压为0.5MPa和0.3MPa，使其粗糙度达到喷涂要求；
[0078]3、采用液料等离子喷涂方法，以制备的悬浊液为喷涂材料，在基体表面形成厚度约为300μηι的PFA涂层。其中，控制液料等离子喷涂的喷涂参数为:氩气作为主气，氢气作为次气，电流200?400Α，电压30?60V，喷涂距离120mm，喷枪移动速度1000mm/s。
[0079]对上述制备的涂层进行如下性能检测:
[0080](1)表面微观形貌观察:将制备的样品置于去离子水溶液中超声处理lOmin，然后吹干，最后表面喷Au，利用场发射扫描电子显微镜观察其表面微观形貌，可以看到疏水涂层具有微拓扑结构。
[0081](2)静态接触角测试:将制备的PFA涂层置于接触角测量仪，选取涂层的不同位置，每次测量液滴体积为2yL，测量不同位置的接触角，将含氟聚合物涂层的疏水角从110?120° 提高至 142.5°。
【主权项】
1.一种液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，包括以下步骤: 1)将可熔性聚四氟乙烯颗粒加入到溶剂中，得到悬浊液； 2)将基体表面进行预处理除油和粗化； 3)将悬浊液通过液料热喷涂，在预处理后的基体表面进行喷涂，制备疏水涂层。2.根据权利要求1所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的液料热喷涂为液料火焰喷涂，将悬浊液通过喷嘴送入到火焰喷枪产生的焰流中。3.根据权利要求1所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的液料热喷涂为等离子液料喷涂，将悬浊液通过喷嘴送入到等离子喷枪产生的焰流中。4.根据权利要求1所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的基底为招合金。5.根据权利要求1所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的溶剂为去离子水或者有机溶剂。6.根据权利要求5所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的有机溶剂为乙醇。7.根据权利要求1所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的可熔性聚四氟乙烯颗粒在溶剂中的质量百分比为10?50%，可熔性聚四氟乙烯颗粒的粒径为10?ΙΟΟμ??ο8.根据权利要求1所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的疏水涂层厚度为1 Own?lmm ο9.根据权利要求2所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的液料火焰喷涂制备疏水涂层，其喷涂参数为:助燃气为02，压力为0.2?1.0MPa ；燃气为乙炔，压力为0.05?0.4MPa ；辅助气为压缩空气，压力为0.3?6.0MPa ；喷涂距离为100?300mm。10.根据权利要求3所述的液料热喷涂制备疏水涂层的方法，其特征在于，所述的等离子液料喷涂制备疏水涂层，其喷涂参数为:氩气作为主气，氢气作为次体，电流200?400A，电压30?60V，喷涂距离120?130mm，喷枪移动速度1000?1100mm/s。
【专利摘要】本发明涉及了一种液料热喷涂制备疏水涂层的方法，包括以下步骤：将可熔性聚四氟乙烯颗粒加入到溶剂中，得到悬浊液；将基体表面进行预处理除油和粗化；将悬浊液通过液料热喷涂，在预处理后的基体表面进行液料喷涂，制备疏水涂层。所述的液料热喷涂为液料火焰喷涂或液料等离子喷涂。所述的可熔性聚四氟乙烯颗粒在溶剂中的质量百分比为10～50％，可熔性聚四氟乙烯颗粒的粒径为10～100μm。本发明制备疏水涂层的方法简单、一次成型、成本低、工艺灵活、无需后续加工、适合工业化生产等优点，在涂层制备领域具有广阔的应用前景和经济效益。
【IPC分类】B05D3/12, B05D5/00
【公开号】CN105478322
【申请号】CN201510887320
【发明人】所新坤, 黄晶, 刘奕, 龚永锋, 陈秀勇, 周平, 李华
【申请人】中国科学院宁波材料技术与工程研究所
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年12月4日