本发明涉及金属管材耐腐蚀涂层制备技术领域，特别涉及一种超疏水涂层的制备方法及其在耐腐蚀金属管材领域的应用。
背景技术：
金属管材在人们的生活、工农业生产制造巧国防建设中具有重要的作巧。长期以来，金属管材因成本低、强韧匹配性良好和强度范围容易控制，被广泛应用于现代化建设的各行各业并发挥着重要的作用。我国金属管材表观消费量己连缕十年呈大幅上升趋势。而金属管材在使用过程中，最常见的问题就是容易发生腐蚀，金属腐蚀是指金属材料受环境介质物理或化学(特别是电化学)作用而产生的损坏或变质现象，是自发进行的金属冶炼的逆过程，它给个人、集体及国家的生产建设带来重大危害。金属受力每腐蚀1％，强度会下降约5％-10％。当双面腐蚀达5％时，金属管材结构即报废。
随着防腐技术研究的不断更新，金属管材腐蚀问题在一定程度上得到了缓解，但就全球而言，金属管材的腐蚀问题依然严峻。据统计，全球每年腐蚀报废的金属占总产量的1/4-1/3，现有降低金属管材在大气中腐蚀的方法主要采用耐候钢、环境保护或者改变局部大气环境、阴极保护、缓蚀剂和阻诱剂和表面涂层保护等措施，这些措施虽然一定程度上缓解了金属管材的腐蚀问题，但是总体的耐腐蚀效果仍有很大的改善余地。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种超疏水涂层的制备方法，起到了在基体表面形成疏水层，该疏水层具有良好的耐腐蚀性能，能够让涂有该涂层的金属材料可以适应多种恶劣的自然环境。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
s1:将5-7份硅烷偶联剂以及10-14份异丙醇添加至100-120份的去离子水中，在70℃的水浴锅中磁力搅拌3h，在这期间添加sio26-10份；
s2：添加全部的sio2之后，再次反应30min，反应完成后，进行抽滤并对获得的固体进行水洗3次，然后放置于130℃的干燥箱中持续10-16小时；
s3：将s2中获得的固体进行球磨并在用150目的筛网进行过滤，并投入至混合涂料溶液50-80份中，并同时添加6-9份ptfe纳米粒子，并进行磁力搅拌30-40min，然后进行超声分散20-40min获得喷涂液a；
s4：在金属基体上喷涂s3中获得的喷涂液a，喷涂温度为220-280℃，喷涂的然后保温5-7min后，进行退火处理。
较佳的，混合涂料溶液包括有ptfe和xylan涂料乳液。
较佳的，ptfe涂料乳液和xylan涂料乳液的质量比为1:1。
较佳的，混合涂料溶液中添加有粘度调节剂。
较佳的，粘度调节剂包括有nmp。
较佳的，金属基体为钢结构。
较佳的，退火时间为14-18h。
通过上述技术方案，超疏水涂层的设计可以在金属的表面形成疏水层，该疏水层具有良好的耐腐蚀性能、耐磨性能和耐高温性能，能够让涂有该涂层的金属材料可以适应多种恶劣的自然环境。
本发明的目的二：一种耐腐蚀的金属管材，包括如权利要求1所述的耐腐蚀层。
较佳的，耐腐蚀层设置在管材的内壁和/或外壁。
通过上述技术方案，金属管材应用本发明的超疏水涂层能够构建一层耐腐蚀的表层，在实际应用于自然环境中时，能够长时间的维持金属管材的稳定，减少因为腐蚀造成的管材强度减低和密封性变差，减少企业维修的成本。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
超疏水涂层的设计能够让水份很难在管材的表面停留，会因为附着力的降低而导致水份迅速从金属管材的表面滑移开，减少腐蚀发生的潮湿环境的持续。
具体实施方式
以下对本发明作进一步详细说明。
下述各实施例中，原料采购情况如下：
原料sio2采用阿拉丁试剂有限公司购买的sio2纳米粒子(粒径分布为15±5nm)；ptfe纳米粒子(平均粒径200nm)从东莞市瑞福塑胶原料有限公司购买；ptfe涂料乳液购自杜邦公司；xylan涂料乳液购自华福涂料公司。
制作方法中使用的设备
真空干燥箱dzf－6020上海精宏实验设备有限公司；
电子天平余姚纪错称重校验设备有限公司；
超纯水制备仪上海禾工科学仪器有限公司；
数显恒温磁力搅拌器杭州仪表电机有限公司；
超声波清洗器kq－250e昆山市超声仪器有限公司。
实施例1、一种超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
s1:将7份硅烷偶联剂以及14份异丙醇添加至120份的去离子水中，在70℃的水浴锅中磁力搅拌3h，在这期间添加sio210份；
s2：添加全部的sio2之后，再次反应30min，反应完成后，进行抽滤并对获得的固体进行水洗3次，然后放置于130℃的干燥箱中持续16小时；
s3：将s2中获得的固体进行球磨并在用150目的筛网进行过滤，并投入至混合涂料溶液中，混合涂料溶液具体包括有ptfe涂料乳液40份和xylan涂料乳液40份，并同时添加9份ptfe纳米粒子以及粘度调节剂，粘度调节剂包括有nmp12份，并进行磁力搅拌40min，然后进行超声分散40min获得喷涂液a；
s4：在钢结构上喷涂s3中获得的喷涂液a，喷涂温度为280℃，喷涂的然后保温7min后，进行退火处理18h。
制备一种耐腐蚀金属管材的方法：采用上述s1-s4步骤对金属管材的内壁进行涂覆。
实施例2、一种超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
s1:将5份硅烷偶联剂以及10份异丙醇添加至100份的去离子水中，在70℃的水浴锅中磁力搅拌3h，在这期间添加sio26份；
s2：添加全部的sio2之后，再次反应30min，反应完成后，进行抽滤并对获得的固体进行水洗3次，然后放置于130℃的干燥箱中持续10小时；
s3：将s2中获得的固体进行球磨并在用150目的筛网进行过滤，并投入至混合涂料溶液中，混合涂料溶液具体包括有ptfe涂料乳液25份和xylan涂料乳液25份，并同时添加6份ptfe纳米粒子以及粘度调节剂，粘度调节剂包括有nmp4份，并进行磁力搅拌30min，然后进行超声分散20min获得喷涂液a；
s4：在钢结构上喷涂s3中获得的喷涂液a，喷涂温度为220℃，喷涂的然后保温5min后，进行退火处理14h。
制备一种耐腐蚀金属管材的方法：采用上述s1-s4步骤对金属管材的外壁进行涂覆。
实施例3、一种超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
s1:将6份硅烷偶联剂以及12份异丙醇添加至110份的去离子水中，在70℃的水浴锅中磁力搅拌3h，在这期间添加sio28份；
s2：添加全部的sio2之后，再次反应30min，反应完成后，进行抽滤并对获得的固体进行水洗3次，然后放置于130℃的干燥箱中持续13小时；
s3：将s2中获得的固体进行球磨并在用150目的筛网进行过滤，并投入至混合涂料溶液中，混合涂料溶液具体包括有ptfe涂料乳液32份和xylan涂料乳液32份，并同时添加7.5份ptfe纳米粒子以及粘度调节剂，粘度调节剂包括有nmp8份，并进行磁力搅拌35min，然后进行超声分散30min获得喷涂液a；
s4：在钢结构上喷涂s3中获得的喷涂液a，喷涂温度为250℃，喷涂的然后保温6min后，进行退火处理16h。
制备一种耐腐蚀金属管材的方法：采用上述s1-s4步骤对金属管材的内壁和外壁进行涂覆。
对比例1、一种超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
s1:将6份硅烷偶联剂以及12份异丙醇添加至110份的去离子水中，在70℃的水浴锅中磁力搅拌3h，在这期间添加sio28份；
s2：添加全部的sio2之后，再次反应30min，反应完成后，进行抽滤并对获得的固体进行水洗3次，然后放置于130℃的干燥箱中持续13小时；
s3：将s2中获得的固体进行球磨并在用150目的筛网进行过滤，并投入至混合涂料溶液中，混合涂料溶液具体包括有ptfe涂料乳液32份和xylan涂料乳液32份，并同时添加7.5份ptfe纳米粒子以及粘度调节剂，并进行磁力搅拌35min，然后进行超声分散30min获得喷涂液a；
s4：在钢结构上喷涂s3中获得的喷涂液a，喷涂温度为250℃，喷涂的然后保温6min后，进行退火处理16h。
制备一种耐腐蚀金属管材的方法：采用上述s1-s4步骤对金属管材的内壁和外壁进行涂覆。
对比例2、一种超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
s1:将6份硅烷偶联剂以及12份异丙醇添加至110份的去离子水中，在70℃的水浴锅中磁力搅拌3h，在这期间添加sio28份；
s2：添加全部的sio2之后，再次反应30min，反应完成后，进行抽滤并对获得的固体进行水洗3次，然后放置于130℃的干燥箱中持续13小时；
s3：将s2中获得的固体进行球磨并在用150目的筛网进行过滤，并投入至混合涂料溶液中，混合涂料溶液具体包括有xylan涂料乳液64份，并同时添加7.5份ptfe纳米粒子以及粘度调节剂，粘度调节剂包括有nmp8份，并进行磁力搅拌35min，然后进行超声分散30min获得喷涂液a；
s4：在钢结构上喷涂s3中获得的喷涂液a，喷涂温度为250℃，喷涂的然后保温6min后，进行退火处理16h。
制备一种耐腐蚀金属管材的方法：采用上述s1-s4步骤对金属管材的内壁和外壁进行涂覆。
涂层性能检测实验
疏水性能检测：对每个实施例中涂层表面的不同8个点位进行静态接触角测试；
耐酸碱性能检测：将超疏水涂层分别置于4.0mol/l盐酸、0.6mol/l氢氧化钠和自来水中浸泡50h；
涂层附着强度检测：附着力测试根据gt/t9286－1998色漆和清漆、漆膜的划格试验测试标准进行，涂层厚度25μm，选则刀齿间距为1mm；
涂层硬度实验：gt/t6739－2006铅笔硬度测试是使用一系列笔芯硬度不同的铅笔在涂层表面划痕的方法来确定涂层硬度的方法。
表1为超疏水涂层的各项指标检测。
通过上表中各个实施例和对比例的比较可以发现，通过实施例调制的超疏水涂层已经完全达到了超疏水涂层的最低要求，静态接触角大于150°，同时在耐酸碱性上也有比较好的表现，而在溶剂成分变化的时候，如对比例2中所示，抗碱性和硬度上都有所下降，而在缺少粘度调节剂的时候，如对比例1中所示，附着力等级有所下降。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。