金属表面透明超疏油涂层的制备方法
【专利摘要】本发明公开了金属表面透明超疏油涂层的制备方法，其工艺步骤是：分别使用石油醚和丙酮清洗基材表面、加热干燥；将聚丙烯腈和环氧树脂及N，N-二甲基甲酰胺混合得到聚丙烯腈环氧树脂复合溶液并喷涂到基材表面，将基材在温度为70-120℃下烘1-5小时；然后将聚四氟乙烯颗粒分散液涂覆到基材表面后在80-110℃下烘1-5小时；最后用丙酮冲洗基材表面，即得到稳定透明的超疏油涂层。本发明可在复杂金属结构表面上大面积地制备，工艺简单、原料易得、成本低廉、适合工业化生产，制备的超疏油涂层寿命长、耐磨损、与基体结合牢固、具有良好的疏油性、防腐蚀性和光透过性，可应用于绝大部分金属基材表面的疏油改性。
【专利说明】金属表面透明超疏油涂层的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及金属表面改性技术，具体涉及一种金属表面透明超疏油涂层的制备和应用方法。
【背景技术】
[0002]超疏油表面在工业生产和日常生活中都具有十分重要的意义和广泛的应用前景。如超疏油纺织物可以制备防油吸附家具布、防油防护服、餐桌布等；超疏油表面可以提高金属材料的防生物吸附性、防腐蚀性、减阻性、耐污浊性等。目前，随着海洋油污染治理以及船舶、海洋设备、海洋输油管道防油污处理等领域需求的日益突出，超疏油表面用于石油管道的内壁可以降低管道与石油间的摩擦阻力；超疏油表面用于微型水上交通工具，可以使其在油污染的水域中具有超强的负载能力。开发具有金属管道超疏油性质的特殊浸润性表面已经成为摆在人们面前亟待解决的课题。石油储运工业也需要新型金属表面改性的方法来提闻油气运输的效率。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是提供一种可在复杂金属结构表面上大面积地制备、制备工艺简单、原料易得、成本低廉，适合工业化生产，制备的超疏油涂层寿命长、耐磨损、与基体结合牢固、具有良好的疏油性、防腐蚀性和光透过性，可应用于绝大部分金属基材表面的疏油改性的金属表面透明超疏油涂层的制备方法。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:
[0005]金属表面透明超疏油涂层的制备方法，包括以下工艺步骤:
[0006](1)分别使用石油醚和丙酮对金属基材表面进行清洗，然后加热干燥；
[0007](2)将聚丙烯腈和环氧树脂及I ^ 二甲基甲酰胺混合得到聚丙烯腈环氧树脂复合溶液；将该复合溶液喷涂到金属基材表面，再将金属基材在温度70-1201烘1-5小时；然后将聚四氟乙烯颗粒与乙醇混合形成分散液涂覆到金属基材表面，待乙醇挥发干之后，将金属基材在温度80-1101烘1-5小时；最后用丙酮冲洗金属基材表面，即得到稳定透明的超疏油涂层。
[0008]所述聚丙烯腈环氧树脂复合溶液中，聚丙烯腈与环氧树脂及I ^ 二甲基甲酰胺的质量比为1:0.1-2:10。
[0009]所述聚四氟乙烯颗粒的粒径为50011111-511111 ；聚四氟乙烯颗粒与乙醇按质量比1:20-200 混合。
[0010]涂覆聚四氟乙烯颗粒分散液的方法为喷涂或旋涂。
[0011]与现有技术相比，本发明的优点在于:
[0012]1、可在复杂金属结构表面上大面积地制备；
[0013]2、制备工艺简单、原料易得、成本低廉，适合工业化生产；
[0014]3、本发明制备方法制备的超疏油涂层寿命长、耐磨损、与基体结合牢固，疏油性和防腐蚀性好，并具有良好的光透过性。
[0015]4、本发明制备方法制备的超疏油涂层可应用于绝大部分金属基材表面的疏油改性。
【具体实施方式】
:
[0016]实施例1:
[0017]首先，分别使用石油醚和丙酮对不锈钢基底表面进行清洗，然后加热干燥；将聚丙烯腈和环氧树脂及I ^二甲基甲酰胺进行共混得到聚丙烯腈环氧树脂复合溶液，聚丙烯腈与环氧树脂及二甲基甲酰胺的质量比为1:0.1:10，将该复合溶液喷涂到基材表面，再将基材在温度701烘5小时；将粒径为500=0的聚四氟乙烯颗粒与乙醇混合形成分散液并喷涂于基材表面，聚四氟乙烯颗粒与乙醇的质量比为1:20。待乙醇挥发干后，将基材在温度801烘5小时；最后用丙酮冲洗基材表面，即得到稳定透明的超疏油涂层。
[0018]实施例2:
[0019]首先，分别使用石油醚和丙酮对不锈铝基材表面进行清洗，然后加热干燥；将聚丙烯腈和环氧树脂及I ^ 二甲基甲酰胺进行共混得到聚丙烯腈环氧树脂复合溶液，聚丙烯腈与环氧树脂及二甲基甲酰胺的质量比为1:0.5: 10，将该复合溶液喷涂到基材表面；再将基材在温度801烘4小时；将粒径为11！！！！的聚四氟乙烯颗粒与乙醇混合形成分散液并喷涂于基材表面，聚四氟乙烯颗粒与乙醇的质量比为1:50。待乙醇挥发干之后，将基材在温度901烘4小时，最后用丙酮冲洗基材表面，即得到稳定透明的超疏油涂层。
[0020]实施例3:
[0021]首先，分别使用石油醚和丙酮对不锈黄铜基材表面进行清洗，然后加热干燥；将聚丙烯腈和环氧树脂及I 二甲基甲酰胺进行共混得到聚丙烯腈环氧树脂复合溶液，聚丙烯腈与环氧树脂及二甲基甲酰胺的质量比为1: 1: 10，将该复合溶液喷涂到基材表面，再将基材温度701烘3小时；将粒径为的聚四氟乙烯颗粒与乙醇混合形成分散液并旋涂于基材表面，聚四氟乙烯颗粒与乙醇的质量比为1:100。待乙醇挥发干之后，将基材在温度1001烘3小时，最后用丙酮冲洗基材表面，即得到稳定透明的超疏油涂层。
[0022]实施例4:
[0023]首先，分别使用石油醚和丙酮对不锈锡基材表面进行清洗，然后加热干燥；将聚丙烯腈和环氧树脂及I ^二甲基甲酰胺进行共混得到聚丙烯腈环氧树脂复合溶液，聚丙烯腈与环氧树脂及二甲基甲酰胺的质量比为1:2: 10，将该复合溶液喷涂到基材表面，再将基材在温度1201烘1小时；将含粒径为的聚四氟乙烯颗粒与乙醇混合形成分散液并旋涂于基材表面，聚四氟乙烯颗粒与乙醇的质量比为1:200。待乙醇挥发干之后，再将基材在温度1101烘1小时，最后用丙酮冲洗基材表面，即得到稳定透明的超疏油涂层。
【权利要求】
1.金属表面透明超疏油涂层的制备方法，其特征在于，包括以下工艺步骤: (1)分别使用石油醚和丙酮对金属基材表面进行清洗，然后加热干燥； (2)将聚丙烯腈和环氧树脂及N，N-二甲基甲酰胺混合得到聚丙烯腈环氧树脂复合溶液；将该复合溶液喷涂到金属基材表面，再将金属基材在温度70-120°C烘1-5小时；然后将聚四氟乙烯颗粒与乙醇混合形成分散液涂覆到金属基材表面，待乙醇挥发干之后，将金属基材在温度80-110°C烘1-5小时；最后用丙酮冲洗金属基材表面，即得到稳定透明的超疏油涂层。
2.根据权利要求1所述的金属表面透明超疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述聚丙烯腈环氧树脂复合溶液中，聚丙烯腈与环氧树脂及N，N-二甲基甲酰胺的质量比为1:0.1-2:10。
3.根据权利要求1所述的金属表面透明超疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述聚四氟乙烯颗粒的粒径为500nm-5um ;聚四氟乙烯颗粒与乙醇按质量比1:20-200混合。
4.根据权利要求1所述的金属表面透明超疏油涂层的制备方法，其特征在于，涂覆聚四氟乙烯颗粒分散液的方法为喷涂或旋涂。
【文档编号】B05D5/00GK104353598SQ201410522244
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年9月30日 优先权日:2014年9月30日
【发明者】莫宇飞, 王立升, 卢朝霞, 黄伊琳 申请人:广西大学