CN106381033A - 一种超疏水铝箔及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超疏水铝箔及其制备方法，所述超疏水铝箔通过将铝箔基材经过氢氧化钠水溶液处理后清洗干净，再浸入配置好酸性溶液中进行蚀刻处理，再次清洗过后将铝箔浸入配好的液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后得到；其中液态疏水材料由以下按照重量份的原料制成：硬脂酸溶液26‑32份、改性醇酸树脂16‑20份、纳米二氧化钛14‑20份、岩藻聚糖硫酸酯6‑10份、异戊酸橙花醇酯2‑6份、羧甲基纤维素钠2‑8份、氟化聚乙烯4‑8份；本发明的超疏水铝箔具有超强疏水性，可有效抑制结露的发生，能显著增加铝箔的耐蚀性和使用寿命，并且本发明生产工艺简单、基底损伤小、表观质量佳，适合广泛推广。

Description

一种超疏水铝箔及其制备方法

技术领域

本发明涉及铝箔制造技术领域，具体是一种超疏水铝箔及其制备方法。

背景技术

铝箔具有质轻、可延展、导电、导热性能好等优点，广泛应用于空调散热器、汽车散热器、电缆等领域；普通铝材表面呈亲水性，易发生凝露、腐蚀、微生物污染、结霜等问题，铝箔在机器的使用中当表面温度低于环境空气的露点时，铝箔结霜现象随之发生，从而引起水桥、百粉、异味等问题，这不但降低了机器的换热性能和使用寿命，而且还增加了能耗，同时给环境也带来污染，危害人体健康。

发明内容

本发明的目的在于提供一种超疏水铝箔及其制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液26-32份、改性醇酸树脂16-20份、纳米二氧化钛14-20份、岩藻聚糖硫酸酯6-10份、异戊酸橙花醇酯2-6份、羧甲基纤维素钠2-8份、氟化聚乙烯4-8份。

作为本发明进一步的方案：所述超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液28-30份、改性醇酸树脂17-19份、纳米二氧化钛16-18份、岩藻聚糖硫酸酯7-9份、异戊酸橙花醇酯3-5份、羧甲基纤维素钠4-6份、氟化聚乙烯5-7份。

作为本发明再进一步的方案：所述超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液29份、改性醇酸树脂18份、纳米二氧化钛17份、岩藻聚糖硫酸酯8份、异戊酸橙花醇酯4份、羧甲基纤维素钠5份、氟化聚乙烯6份。

作为本发明再进一步的方案：所述酸性溶液为磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到的溶液。

作为本发明再进一步的方案：所述超疏水铝箔的制备方法，包括以下步骤：

1)配置液态疏水材料：

1.1)将配方量的硬脂酸溶液与改性醇酸树脂混合搅拌，边搅拌边加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素钠；

1.2)混合搅拌20min后加入岩藻聚糖硫酸酯和异戊酸橙花醇酯，继续搅拌30-40min；

1.3)加入氟化聚乙烯升温至60-80℃搅拌20-30min，得到液态疏水材料备用；

2)铝箔预处理：将铝箔经丙酮、去离子水超声洗净，吹干后浸入1mol/L的氢氧化钠水溶液中处理30-60s，然后依次用乙醇、去离子水清洗，吹干后备用；

3)酸性溶液配制：将磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到酸性溶液，备用；

4)将步骤2)中预处理后的铝箔浸入步骤3)中配置好的酸性溶液中，在80℃温度下蚀刻10min后取出，用乙醇及去离子水清洗并吹干，备用；

5)将步骤4)中刻蚀后的铝箔于70℃温度下在步骤1)中制备的液态疏水材料中浸泡1h，接着在70℃的热乙醇中刷洗，最后在80℃温度下固化风干40min，得到超疏水铝箔。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所得的铝箔具有超强疏水性，可有效抑制结露的发生，并且本发明在液态疏水材料中加入多种化合物，能有效增加铝箔的耐蚀性和使用寿命，使铝箔具有自洁功能，本发明在生产上所需机械少、生产工艺简单基底损伤小、表观质量佳，适合广泛推广。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液26份、改性醇酸树脂16份、纳米二氧化钛14份、岩藻聚糖硫酸酯6份、异戊酸橙花醇酯2份、羧甲基纤维素钠2份、氟化聚乙烯4份。

所述超疏水铝箔的制备方法，包括以下步骤：

1)配置液态疏水材料：

1.1)将配方量的硬脂酸溶液与改性醇酸树脂混合搅拌，边搅拌边加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素钠；

1.2)混合搅拌20min后加入岩藻聚糖硫酸酯和异戊酸橙花醇酯，继续搅拌30min；

1.3)加入氟化聚乙烯升温至60℃搅拌20min，得到液态疏水材料备用；

2)铝箔预处理：将铝箔经丙酮、去离子水超声洗净，吹干后浸入1mol/L的氢氧化钠水溶液中处理30s，然后依次用乙醇、去离子水清洗，吹干后备用；

3)酸性溶液配制：将磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到酸性溶液，备用；

4)将步骤2)中预处理后的铝箔浸入步骤3)中配置好的酸性溶液中，在80℃温度下蚀刻10min后取出，用乙醇及去离子水清洗并吹干，备用；

5)将步骤4)中刻蚀后的铝箔于70℃温度下在步骤1)中制备的液态疏水材料中浸泡1h，接着在70℃的热乙醇中刷洗，最后在80℃温度下固化风干40min，得到超疏水铝箔。

实施例2

一种超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液32份、改性醇酸树脂20份、纳米二氧化钛20份、岩藻聚糖硫酸酯10份、异戊酸橙花醇酯6份、羧甲基纤维素钠8份、氟化聚乙烯8份。

所述超疏水铝箔的制备方法，包括以下步骤：

1)配置液态疏水材料：

1.1)将配方量的硬脂酸溶液与改性醇酸树脂混合搅拌，边搅拌边加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素钠；

1.2)混合搅拌20min后加入岩藻聚糖硫酸酯和异戊酸橙花醇酯，继续搅拌40min；

1.3)加入氟化聚乙烯升温至80℃搅拌30min，得到液态疏水材料备用；

2)铝箔预处理：将铝箔经丙酮、去离子水超声洗净，吹干后浸入1mol/L的氢氧化钠水溶液中处理60s，然后依次用乙醇、去离子水清洗，吹干后备用；

3)酸性溶液配制：将磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到酸性溶液，备用；

4)将步骤2)中预处理后的铝箔浸入步骤3)中配置好的酸性溶液中，在80℃温度下蚀刻10min后取出，用乙醇及去离子水清洗并吹干，备用；

5)将步骤4)中刻蚀后的铝箔于70℃温度下在步骤1)中制备的液态疏水材料中浸泡1h，接着在70℃的热乙醇中刷洗，最后在80℃温度下固化风干40min，得到超疏水铝箔。

实施例3

一种超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液28份、改性醇酸树脂17份、纳米二氧化钛16份、岩藻聚糖硫酸酯7份、异戊酸橙花醇酯3份、羧甲基纤维素钠4份、氟化聚乙烯5份。

所述超疏水铝箔的制备方法，包括以下步骤：

1)配置液态疏水材料：

1.1)将配方量的硬脂酸溶液与改性醇酸树脂混合搅拌，边搅拌边加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素钠；

1.2)混合搅拌20min后加入岩藻聚糖硫酸酯和异戊酸橙花醇酯，继续搅拌30min；

1.3)加入氟化聚乙烯升温至60℃搅拌20min，得到液态疏水材料备用；

2)铝箔预处理：将铝箔经丙酮、去离子水超声洗净，吹干后浸入1mol/L的氢氧化钠水溶液中处理30s，然后依次用乙醇、去离子水清洗，吹干后备用；

3)酸性溶液配制：将磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到酸性溶液，备用；

4)将步骤2)中预处理后的铝箔浸入步骤3)中配置好的酸性溶液中，在80℃温度下蚀刻10min后取出，用乙醇及去离子水清洗并吹干，备用；

5)将步骤4)中刻蚀后的铝箔于70℃温度下在步骤1)中制备的液态疏水材料中浸泡1h，接着在70℃的热乙醇中刷洗，最后在80℃温度下固化风干40min，得到超疏水铝箔。

实施例4

一种超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液30份、改性醇酸树脂19份、纳米二氧化钛18份、岩藻聚糖硫酸酯9份、异戊酸橙花醇酯5份、羧甲基纤维素钠6份、氟化聚乙烯7份。

所述超疏水铝箔的制备方法，包括以下步骤：

1)配置液态疏水材料：

1.1)将配方量的硬脂酸溶液与改性醇酸树脂混合搅拌，边搅拌边加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素钠；

1.2)混合搅拌20min后加入岩藻聚糖硫酸酯和异戊酸橙花醇酯，继续搅拌40min；

1.3)加入氟化聚乙烯升温至80℃搅拌30min，得到液态疏水材料备用；

2)铝箔预处理：将铝箔经丙酮、去离子水超声洗净，吹干后浸入1mol/L的氢氧化钠水溶液中处理60s，然后依次用乙醇、去离子水清洗，吹干后备用；

3)酸性溶液配制：将磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到酸性溶液，备用；

4)将步骤2)中预处理后的铝箔浸入步骤3)中配置好的酸性溶液中，在80℃温度下蚀刻10min后取出，用乙醇及去离子水清洗并吹干，备用；

5)将步骤4)中刻蚀后的铝箔于70℃温度下在步骤1)中制备的液态疏水材料中浸泡1h，接着在70℃的热乙醇中刷洗，最后在80℃温度下固化风干40min，得到超疏水铝箔。

实施例5

一种超疏水铝箔，通过将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液29份、改性醇酸树脂18份、纳米二氧化钛17份、岩藻聚糖硫酸酯8份、异戊酸橙花醇酯4份、羧甲基纤维素钠5份、氟化聚乙烯6份。

所述超疏水铝箔的制备方法，包括以下步骤：

1)配置液态疏水材料：

1.1)将配方量的硬脂酸溶液与改性醇酸树脂混合搅拌，边搅拌边加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素钠；

1.2)混合搅拌20min后加入岩藻聚糖硫酸酯和异戊酸橙花醇酯，继续搅拌35min；

1.3)加入氟化聚乙烯升温至70℃搅拌25min，得到液态疏水材料备用；

2)铝箔预处理：将铝箔经丙酮、去离子水超声洗净，吹干后浸入1mol/L的氢氧化钠水溶液中处理45s，然后依次用乙醇、去离子水清洗，吹干后备用；

3)酸性溶液配制：将磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到酸性溶液，备用；

4)将步骤2)中预处理后的铝箔浸入步骤3)中配置好的酸性溶液中，在80℃温度下蚀刻10min后取出，用乙醇及去离子水清洗并吹干，备用；

5)将步骤4)中刻蚀后的铝箔于70℃温度下在步骤1)中制备的液态疏水材料中浸泡1h，接着在70℃的热乙醇中刷洗，最后在80℃温度下固化风干40min，得到超疏水铝箔。

实验例

对本发明实施例1-5所得的铝箔与市面上普通的铝箔进行对比测试，测试铝箔在表面温度低于空气中露点时，不同时间的表面凝露率，以及在相同环境下表面的污染情况。结果如表1、表2所示：

表1本发明超疏水铝箔的表面凝露率测试实验

表2本发明超疏水铝箔的表面污染率测试实验

由上述实验可知本发明所得的超疏水铝箔能长时间有效的防止表面结霜和长久的自清洁能力，相较于普通铝箔而言本发明所得的超疏水铝箔更适合运用于生产生活中；本发明实施例5相较于实施例1-4，在抗凝露以及自清洁方面更具优势。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (5)

1.一种超疏水铝箔，其特征在于，将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液26-32份、改性醇酸树脂16-20份、纳米二氧化钛14-20份、岩藻聚糖硫酸酯6-10份、异戊酸橙花醇酯2-6份、羧甲基纤维素钠2-8份、氟化聚乙烯4-8份。

2.根据权利要求1所述的超疏水铝箔，其特征在于，将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液28-30份、改性醇酸树脂17-19份、纳米二氧化钛16-18份、岩藻聚糖硫酸酯7-9份、异戊酸橙花醇酯3-5份、羧甲基纤维素钠4-6份、氟化聚乙烯5-7份。

3.根据权利要求1所述的超疏水铝箔，其特征在于，将铝箔基材经过氢氧化钠处理和酸性溶液蚀刻后，浸入液态疏水材料中，最后经固化烘干处理后制得，其中，液态疏水材料由以下重量份的原料制成：硬脂酸溶液29份、改性醇酸树脂18份、纳米二氧化钛17份、岩藻聚糖硫酸酯8份、异戊酸橙花醇酯4份、羧甲基纤维素钠5份、氟化聚乙烯6份。

4.根据权利要求1-3所述的超疏水铝箔，其特征在于，所述酸性溶液为磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到的溶液。

5.一种如权利要求1-3任一所述的超疏水铝箔的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)配置液态疏水材料：

1.1)将配方量的硬脂酸溶液与改性醇酸树脂混合搅拌，边搅拌边加入纳米二氧化钛和羧甲基纤维素钠；

1.2)混合搅拌20min后加入岩藻聚糖硫酸酯和异戊酸橙花醇酯，继续搅拌30-40min；

1.3)加入氟化聚乙烯升温至60-80℃搅拌20-30min，得到液态疏水材料备用；

2)铝箔预处理：将铝箔经丙酮、去离子水超声洗净，吹干后浸入1mol/L的氢氧化钠水溶液中处理30-60s，然后依次用乙醇、去离子水清洗，吹干后备用；

3)酸性溶液配制：将磷酸与氯化钠按1∶3的质量比配置得到酸性溶液，备用；

4)将步骤2)中预处理后的铝箔浸入步骤3)中配置好的酸性溶液中，在80℃温度下蚀刻10min后取出，用乙醇及去离子水清洗并吹干，备用；

5)将步骤4)中刻蚀后的铝箔于70℃温度下在步骤1)中制备的液态疏水材料中浸泡1h，接着在70℃的热乙醇中刷洗，最后在80℃温度下固化风干40min，得到超疏水铝箔。