本發(fā)明屬于管材疏水面改性，具體涉及一種修復(fù)管材表面疏水性的方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、生活中管道無處不在，主要是傳輸液體、氣體、以及一些帶固體顆粒的流體。但是隨著時間的增加，管道的使用會出現(xiàn)表面被腐蝕，或者積垢，表面的性能就會失效。因此，開發(fā)了很多種方法來提高管道表面的性能，以期增加管道的使用壽命。而在大自然的啟發(fā)下，越來越多的仿生超疏水表面被制備，并在實際領(lǐng)域如自清潔、防污、防冰、防垢等領(lǐng)域展現(xiàn)出重要應(yīng)用。所以在管道表面制備超疏水表面是一種極其有效的方法。

2、但是因管道都處于在大自然的環(huán)境中使用，隨著管道介質(zhì)的輸送以及外界環(huán)境的影響，超疏水表面容易失效，一旦管道表面出現(xiàn)局部失效，會加速管道整體表面的失效，同時管道一般都固定安裝在固定的位置，所以對于失效的管道常采用整體替換。因此，亟需一種能夠就地修復(fù)局部失效表面，對延長管道壽命有重大的作用，同時可節(jié)約成本的管材表面疏水性的修復(fù)方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的無法對管材的疏水性表面進(jìn)行就地修復(fù)的缺陷，提供了一種就地修復(fù)局部失效表面，對延長管道壽命有重大的作用的修復(fù)管材表面疏水性的方法及應(yīng)用。

2、本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

3、作為第一個方面，一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，包括以下步驟：

4、s1.待修復(fù)管材表面粗化處理；

5、s2.配備修復(fù)溶液，所述修復(fù)溶液包括pdms、固化劑以及ni粉，所述修復(fù)溶液中的pdms、固化劑以及ni粉質(zhì)量比為10：1：(10～15)；

6、s3.將步驟s2中配備的沒有固化的修復(fù)溶液均勻涂覆在步驟s1處理后的待修復(fù)管材表面涂覆上；

7、s4.對涂覆有修復(fù)溶液的管材表面進(jìn)行激光燒蝕，通過激光燒蝕將涂覆在管材表面的pdms、ni粉與管材材料熔融交織形成超疏水表面；

8、s5.對步驟s4激光燒蝕后的管材表面進(jìn)行雜質(zhì)去除處理。

9、具體地，步驟s1中所述粗化處理包括機(jī)械除雜、化學(xué)除雜中的一種。

10、具體地，步驟s2中，所述修復(fù)溶液的配備：在超聲的情況下添加pdms、固化劑、ni粉，采用超聲分散獲取的混合溶液即為所述修復(fù)溶液；

11、所述超聲分散的超聲功率w為700～1500w，超聲分散的頻率f為40khz～60khz，超聲分散的溫度為25℃～50℃。

12、具體地，所述ni粉的粒度范圍為170目～240目。

13、具體地，步驟s2中的所述修復(fù)溶液涂覆在所述管材表面的厚度為：

14、若管材直徑大于dn≥40mm時，所述修復(fù)溶液刷涂的厚度為0.8mm～1mm；若管材直徑<40mm，刷涂的厚度為0.3mm～0.5mm。

15、具體地，若管材直徑大于dn≥40mm時，步驟s4中所述激光燒蝕的功率為30～50w，激光掃描間距為400～500μm，掃描速度為150～180mm/s；

16、若管材直徑<40mm，步驟s4中所述激光燒蝕的功率0～30w，激光掃描間距為200～300mm，掃描速度為100～120mm/s。

17、具體地，所述步驟s5中的雜質(zhì)去除處理包括擦拭去除或氣吹去除。

18、具體地，步驟s2中的所述修復(fù)溶液的涂覆采用毛刷多次均勻刷涂。

19、具體地，所述化學(xué)除雜包括采用醋酸和/或稀鹽酸和/或氫氟涂抹在待修復(fù)管材表面，使待修復(fù)的管材表面表面雜質(zhì)脫落。

20、作為第二個方面，一種具有疏水性的管材，所述具有疏水性的管材采用如上述所述的修復(fù)管材表面疏水性的方法獲得

21、本發(fā)明的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法的有益效果是：

22、本發(fā)明在待修復(fù)管材的表面先進(jìn)行粗化處理，再在粗化處理后的管材表面均勻刷涂特制的修復(fù)溶液，將具有疏水性的pdms材料和ni粉高溫下反應(yīng)，再與激光燒蝕過程中燒蝕呈液態(tài)的管材材料融合交織形成凸起，既能保證修復(fù)后的管材表面具有較強(qiáng)的疏水性，又能保證較好的耐磨性，通過在失效管道表面直接涂刷修復(fù)溶液、對刷涂有修復(fù)溶液的管材進(jìn)行激光燒蝕，實現(xiàn)管材表面的超疏水性修復(fù)，修復(fù)較為簡單，操作方便，不易受所在環(huán)境的限制，且修復(fù)后的疏水面具有更好的疏水性，解決現(xiàn)有技術(shù)中，不能就地修復(fù)局部失效表面的問題，對延長管道壽命有重大的作用。

技術(shù)特征：

1.一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于：步驟s1中所述粗化處理包括機(jī)械除雜、化學(xué)除雜中的一種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于：步驟s2中，所述修復(fù)溶液的配備：在超聲的情況下添加pdms、固化劑、ni粉，采用超聲分散獲取的混合溶液即為所述修復(fù)溶液；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于：所述ni粉的粒度范圍為170目～240目。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于，步驟s2中的所述修復(fù)溶液涂覆在所述管材表面的厚度為：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于：若管材直徑大于dn≥40mm時，步驟s4中所述激光燒蝕的功率為30～50w，激光掃描間距為400～500μm，掃描速度為150～180mm/s；

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于：所述步驟s5中的雜質(zhì)去除處理包括擦拭去除或氣吹去除。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于：步驟s2中的所述修復(fù)溶液的涂覆采用毛刷多次均勻刷涂。

9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種修復(fù)管材表面疏水性的方法，其特征在于：所述化學(xué)除雜包括采用醋酸和/或稀鹽酸和/或氫氟涂抹在待修復(fù)管材表面，使待修復(fù)的管材表面表面雜質(zhì)脫落。

10.一種具有疏水性的管材，其特征在于：所述具有疏水性的管材采用如權(quán)利要求1-9任一項所述的修復(fù)管材表面疏水性的方法獲得。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于管材疏水面改性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種修復(fù)管材表面疏水性的方法及應(yīng)用。本發(fā)明包括以下步驟：S1.待修復(fù)管材表面粗化處理；S2.配備修復(fù)溶液；S3.將步驟S2中配備的沒有固化的修復(fù)溶液均勻涂覆在步驟S1處理后的待修復(fù)管材表面涂覆上；S4.對涂覆有修復(fù)溶液的管材表面進(jìn)行激光燒蝕，通過激光燒蝕將涂覆在管材表面的PDMS、Ni粉與管材材料熔融交織反應(yīng)形成超疏水表面；S5.對步驟S4激光燒蝕后的管材表面進(jìn)行雜質(zhì)去除處理。通過在失效管道表面直接涂刷修復(fù)溶液、對刷涂有修復(fù)溶液的管材進(jìn)行激光燒蝕，實現(xiàn)管材表面的超疏水性修復(fù)，修復(fù)較為簡單，操作方便，不易受所在環(huán)境的限制，且修復(fù)后的疏水面具有更好的疏水性。

技術(shù)研發(fā)人員：楊曉紅,葉霞,何宇航,趙玉潔,楊婧
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江蘇理工學(xué)院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6