一种具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法与流程

文档序号:11102099阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,将酸性的链式水性硅溶胶分散于碱性水溶液中进行碱化处理,再加入到挥发性的有机溶液中,或直接将碱性的链式水性硅溶胶加入到挥发性的有机溶液中,再分别加入正硅酸四乙酯和疏水处理剂进行表面疏水改性,经机械搅拌和自然静置后获得超疏水涂料,将该涂料涂覆于任意软硬基底表面,待干燥后即可获得具有冷凝微滴自弹跳特性的纳米多孔超疏水涂层。

2.如权利要求1所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述酸性或碱性链式水性硅溶胶还可直接分散于去离子水中,再分别加入正硅酸四乙酯、氨水和水性疏水处理剂进行表面疏水改性,经机械搅拌和自然静置后获得水性超疏水涂料,将该涂料涂覆于任意软硬基底表面,待干燥后即可获得具有冷凝微滴自弹跳特性的纳米多孔超疏水涂层。

3.如权利要求1或2所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的链式水性硅溶胶是一类以水为溶剂的二氧化硅,由5-20个直径为5-50nm的二氧化硅纳米球组成的串珠状的纳米链,所述的硅溶胶中二氧化硅重量浓度为10-40%。

4.如权利要求1所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的碱性的水性硅溶胶是指其pH值为9-11;所述的酸性的链式水性硅溶胶分散于碱性水溶液中进行碱化处理是指,为了避免酸性的水性硅溶胶直接加入到挥发性有机溶剂中造成凝胶或团聚现象,先将其加入到氨水溶液中进行碱化,调节pH值至9-11,再将其加入到挥发性有机溶剂中;所述的氨水溶液是指体积比为1:2的氨水(NH3含量25-28%)和去离子水的混合物。

5.如权利要求1所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的挥发性有机溶液包括酮类、醇类或醚类中的一种或多种,所述的疏水处理剂包括端基是乙氧基、甲氧基、羧基或氯基的长链氟烷基硅氧烷中的一种。

6.如权利要求2所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的水性疏水处理剂包括端基是乙氧基、甲氧基或羧基的短链烷基硅氧烷中的一种。

7.如权利要求6所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,所述的水性疏水处理剂采用短链脂肪酸、异丁基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷或辛基三甲氧基硅烷。

8.如权利要求1所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,制备方法具体步骤如下:

1)将8-12体积份的氨水溶液与15-25体积份的去离子水溶液经超声分散混合5-10min后,再逐滴添加2-3质量份的链式水性硅溶胶,超声分散5-10min后获得澄清混合溶液;

2)将上述混合溶液或直接将1-2质量份的碱性链式水性硅溶胶逐滴添加到180-220体积份的挥发性有机溶液中,超声5-10min后再机械搅拌5-10min,再逐滴添加1-2体积份的正硅酸四乙酯溶液,继续机械搅拌15-60min后,再逐滴添加0.5-2体积份的疏水处理剂,最后连续机械搅拌12-48h后获得超疏水涂料;

3)将上述涂料涂覆于任意清洁后的软硬基底表面,放于自然环境或30-80℃烘箱中干燥5-60min即可获得具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层。

9.权利要求2所述的具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层的制备方法,其特征在于,制备方法具体步骤如下:

1)将1-2质量份的酸性或碱性链式水性硅溶胶逐滴添加到180-220体积份的去离子水中,超声5-10min后再机械搅拌5-10min,再逐滴添加1-2体积份的正硅酸四乙酯溶液,继续机械搅拌15-60min后,再逐滴添加0.5-2体积份的水性疏水处理剂,最后连续机械搅拌12-48h后获得超疏水涂料;

2)将上述涂料涂覆于任意清洁后的软硬基底表面,放于自然环境或30-80℃烘箱中干燥5-60min即可获得具有冷凝微滴自弹跳特性的超疏水涂层。

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