一种修复管材表面疏水性的方法及应用

本发明属于管材疏水面改性，具体涉及一种修复管材表面疏水性的方法及应用。

背景技术：

1、生活中管道无处不在，主要是传输液体、气体、以及一些带固体颗粒的流体。但是随着时间的增加，管道的使用会出现表面被腐蚀，或者积垢，表面的性能就会失效。因此，开发了很多种方法来提高管道表面的性能，以期增加管道的使用寿命。而在大自然的启发下，越来越多的仿生超疏水表面被制备，并在实际领域如自清洁、防污、防冰、防垢等领域展现出重要应用。所以在管道表面制备超疏水表面是一种极其有效的方法。

2、但是因管道都处于在大自然的环境中使用，随着管道介质的输送以及外界环境的影响，超疏水表面容易失效，一旦管道表面出现局部失效，会加速管道整体表面的失效，同时管道一般都固定安装在固定的位置，所以对于失效的管道常采用整体替换。因此，亟需一种能够就地修复局部失效表面，对延长管道寿命有重大的作用，同时可节约成本的管材表面疏水性的修复方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是克服现有技术中存在的无法对管材的疏水性表面进行就地修复的缺陷，提供了一种就地修复局部失效表面，对延长管道寿命有重大的作用的修复管材表面疏水性的方法及应用。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

3、作为第一个方面，一种修复管材表面疏水性的方法，包括以下步骤：

4、s1.待修复管材表面粗化处理；

5、s2.配备修复溶液，所述修复溶液包括pdms、固化剂以及ni粉，所述修复溶液中的pdms、固化剂以及ni粉质量比为10：1：(10～15)；

6、s3.将步骤s2中配备的没有固化的修复溶液均匀涂覆在步骤s1处理后的待修复管材表面涂覆上；

7、s4.对涂覆有修复溶液的管材表面进行激光烧蚀，通过激光烧蚀将涂覆在管材表面的pdms、ni粉与管材材料熔融交织形成超疏水表面；

8、s5.对步骤s4激光烧蚀后的管材表面进行杂质去除处理。

9、具体地，步骤s1中所述粗化处理包括机械除杂、化学除杂中的一种。

10、具体地，步骤s2中，所述修复溶液的配备：在超声的情况下添加pdms、固化剂、ni粉，采用超声分散获取的混合溶液即为所述修复溶液；

11、所述超声分散的超声功率w为700～1500w，超声分散的频率f为40khz～60khz，超声分散的温度为25℃～50℃。

12、具体地，所述ni粉的粒度范围为170目～240目。

13、具体地，步骤s2中的所述修复溶液涂覆在所述管材表面的厚度为：

14、若管材直径大于dn≥40mm时，所述修复溶液刷涂的厚度为0.8mm～1mm；若管材直径<40mm，刷涂的厚度为0.3mm～0.5mm。

15、具体地，若管材直径大于dn≥40mm时，步骤s4中所述激光烧蚀的功率为30～50w，激光扫描间距为400～500μm，扫描速度为150～180mm/s；

16、若管材直径<40mm，步骤s4中所述激光烧蚀的功率0～30w，激光扫描间距为200～300mm，扫描速度为100～120mm/s。

17、具体地，所述步骤s5中的杂质去除处理包括擦拭去除或气吹去除。

18、具体地，步骤s2中的所述修复溶液的涂覆采用毛刷多次均匀刷涂。

19、具体地，所述化学除杂包括采用醋酸和/或稀盐酸和/或氢氟涂抹在待修复管材表面，使待修复的管材表面表面杂质脱落。

20、作为第二个方面，一种具有疏水性的管材，所述具有疏水性的管材采用如上述所述的修复管材表面疏水性的方法获得

21、本发明的一种修复管材表面疏水性的方法的有益效果是：

22、本发明在待修复管材的表面先进行粗化处理，再在粗化处理后的管材表面均匀刷涂特制的修复溶液，将具有疏水性的pdms材料和ni粉高温下反应，再与激光烧蚀过程中烧蚀呈液态的管材材料融合交织形成凸起，既能保证修复后的管材表面具有较强的疏水性，又能保证较好的耐磨性，通过在失效管道表面直接涂刷修复溶液、对刷涂有修复溶液的管材进行激光烧蚀，实现管材表面的超疏水性修复，修复较为简单，操作方便，不易受所在环境的限制，且修复后的疏水面具有更好的疏水性，解决现有技术中，不能就地修复局部失效表面的问题，对延长管道寿命有重大的作用。

技术特征：

1.一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于：步骤s1中所述粗化处理包括机械除杂、化学除杂中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于：步骤s2中，所述修复溶液的配备：在超声的情况下添加pdms、固化剂、ni粉，采用超声分散获取的混合溶液即为所述修复溶液；

4.根据权利要求3所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于：所述ni粉的粒度范围为170目～240目。

5.根据权利要求1所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于，步骤s2中的所述修复溶液涂覆在所述管材表面的厚度为：

6.根据权利要求5所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于：若管材直径大于dn≥40mm时，步骤s4中所述激光烧蚀的功率为30～50w，激光扫描间距为400～500μm，扫描速度为150～180mm/s；

7.根据权利要求1所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于：所述步骤s5中的杂质去除处理包括擦拭去除或气吹去除。

8.根据权利要求1所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于：步骤s2中的所述修复溶液的涂覆采用毛刷多次均匀刷涂。

9.根据权利要求2所述的一种修复管材表面疏水性的方法，其特征在于：所述化学除杂包括采用醋酸和/或稀盐酸和/或氢氟涂抹在待修复管材表面，使待修复的管材表面表面杂质脱落。

10.一种具有疏水性的管材，其特征在于：所述具有疏水性的管材采用如权利要求1-9任一项所述的修复管材表面疏水性的方法获得。

技术总结本发明属于管材疏水面改性技术领域，具体涉及一种修复管材表面疏水性的方法及应用。本发明包括以下步骤：S1.待修复管材表面粗化处理；S2.配备修复溶液；S3.将步骤S2中配备的没有固化的修复溶液均匀涂覆在步骤S1处理后的待修复管材表面涂覆上；S4.对涂覆有修复溶液的管材表面进行激光烧蚀，通过激光烧蚀将涂覆在管材表面的PDMS、Ni粉与管材材料熔融交织反应形成超疏水表面；S5.对步骤S4激光烧蚀后的管材表面进行杂质去除处理。通过在失效管道表面直接涂刷修复溶液、对刷涂有修复溶液的管材进行激光烧蚀，实现管材表面的超疏水性修复，修复较为简单，操作方便，不易受所在环境的限制，且修复后的疏水面具有更好的疏水性。技术研发人员：杨晓红,叶霞,何宇航,赵玉洁,杨婧受保护的技术使用者：江苏理工学院技术研发日：技术公布日：2025/1/6