不同刻蚀条件对铜基表面微结构的表面润湿性能影响

采用60°螺纹车刀对铜棒的端面进行车削加工以获得规则可控均匀的表面微观结构,并结合化学刻蚀和高温氧化构建纳米薄膜以及正十八烷基硫醇修饰的方法来制备铜基超疏水表面。研究刻蚀时间以及刻蚀温度对铜基表面微结构的表面润湿性能的影响。经扫描式电子显微镜(SEM)观察车削加工后表面微观结构和光学接触角测量仪测量铜基超疏水表面的静态表观接触角,结果表明,铜基表面能形成沟壑状并且呈螺旋形均匀分布的亚微米或纳米级别的粗糙结构,铜基超疏水表面静态表观接触角大小随刻蚀时间和刻蚀温度的增加而增大,纳米薄膜覆盖范围随刻蚀时间和刻蚀温度的增加而增大。铜基超疏水表面在化学刻蚀温度为75℃和刻蚀时间为60 min时获得最佳的超疏水性能,最佳静态表观接触角为165°。该超疏水表面制备方法的成本较低,效果相对较好,对超疏水表面的实际生产有一定的促进作用。