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专利号: 2021104758155
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于,所述方法步骤如下:

(1)低共熔离子液体配制:将氯化胆碱和乙二醇分别真空干燥,冷却至室温后,按摩尔比将二者混合,加热搅拌,形成澄清透明的低共熔离子液体;

(2)镀液配制:将锌源和铁源加入到步骤(1)中的低共熔离子液体中,然后加入增溶剂和降粘剂,搅拌溶解后加入pH调节剂得到电镀液;

(3)电沉积阳极为不溶性阳极,阴极为基材,将待电沉积的基材进行碱洗、酸洗前处理后,脱水备用;

(4)电沉积:将基体置于电解液中,进行电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层;

(5)镀后处理:电沉积结束后,将镀片从镀液中取出,在无水乙醇中超声清洗,然后用去离子水清洗干净,吹干保存。

2.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:步骤(1)中所述的氯化胆碱和乙二醇的摩尔比为1:1~1:5;加热搅拌是在

60~90℃下搅拌2~4h。

3.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的锌源为硫酸锌、氯化锌、氧化锌中一种或多种,浓度范围为5~50g/L;铁源为亚铁离子;亚铁离子为氯化亚铁、硫酸亚铁、硝酸亚铁中一种或多种,浓度范围为0.1~20g/L。

4.根据权利要求3所述一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:所述的锌源为氯化锌,浓度为10~40g/L;所述铁源为硫酸亚铁或/和氯化亚铁,浓度为0.5~10g/L。

5.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中法电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:步骤(2)中所述的增溶剂为低碳链醇、水中的一种或多种;其中低碳链醇为甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇、正戊醇、正己醇中的一种或多种,浓度范围为0.1~

20wt%。

6.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:步骤(2)中降粘剂为乙腈、乙二醇丁醚、甲基九氟丁醚、一氟二氯乙烷、三氟三氯乙烷、五氟丁烷、乙酸乙酯、乙酸丙酯中的一种或多种,浓度范围为0.1~10wt%。

7.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:步骤(2)中电解液pH调节剂为一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种或多种,pH调节范围为7~10。

8.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:步骤(3)中电沉积不溶性阳极为铂片、铂网、钛网、石墨片中的一种;基体为钢、铁、铜、铝、铝合金以及镁合金中的一种。

9.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金镀层的方法,其特征在于:电沉积条件为:以恒电流的方式进行电沉积,电流密度范围为:10~500mA/2

cm ,阴阳极间距:10~40mm,电沉积温度为40~90℃,时间为10~60min,搅拌速度为:100~

1000rpm。

10.根据权利要求1所述一种低共熔离子液体中法电沉积制备超疏水Zn‑Fe合金的方法,其特征在于:所述Zn‑Fe合金镀层中铁含量在1~20wt%,表面静态水接触角≥160°,滚动角≤4°。