本发明涉及超疏水涂层，尤其涉及一种功能性超疏水形状记忆涂层及其制备方法。
背景技术：
1、超疏水涂层是指涂层表面水滴的静态接触角(ca)大于150°，滚动角(sa)小于10°一类特殊的表面。超疏水涂层因其特殊的超疏水性广泛应用于防腐蚀、防覆冰、油水分离、自清洁等领域，使其在军用设备、民用设施的生产和生活中均具有广泛的应用前景。但超疏水表面仍有一些不足亟待解决：(1)由于涂层与基底的附着力较差，且材料表面的微纳结构易因冲击而被破坏，使得超疏水表面稳定性和耐用性较差；(2)超疏水涂层在表面有水蒸气时，当温度突然降到露点以下后，水蒸气会在涂层表面微纳结构内凝结使涂层失去超疏水性；(3)当油或乳化剂存在时，水的表面张力会大大降低，从而使得涂层丧失超疏水性。超疏水表面存在的不足大大限制了其应用，且单一的超疏水性难以满足材料在严苛环境和新兴领域中的使用要求。形状记忆聚合物作为一类刺激响应和自我调节性智能材料，被广泛应用于航天航空、生物医学、电子器件、智能制造等领域。形状记忆聚合物能在外界条件(如热、磁、电、光、溶液等)的刺激下，将其从临时形状回复到初始固有形状。如何利用形状记忆聚合物材料的自我调节性能有效克服现有超疏水涂层的缺点，赋予超疏水形状记忆涂层不同的功能，使其在应用在不同的领域是本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种功能性超疏水形状记忆涂料及其制备方法与应用，以解决现有超疏水涂料制成的超疏水涂层稳定性及耐用性较差的问题。
2、为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
3、本发明提供了一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，包括以下步骤：
4、1)对基底材料进行喷砂处理；
5、2)将涂料涂覆在基底材料上、加热固化得到初始涂层；
6、3)对初始涂层进行光刻处理得到具有阵列结构的涂层；
7、4)在具有阵列结构的涂层表面沉积硅烷类化合物得到功能性超疏水形状记忆涂层。
8、优选的，所述涂料包含以下质量份数的原料：10～25份成膜物质、5～10份固化剂、0.5～5份疏水性无机纳米材料；
9、所述成膜物质与疏水性无机纳米材料的质量比为10：0.5～2。
10、优选的，所述成膜物质包含环氧树脂、聚酯和聚酰亚胺中的一种或几种。
11、优选的，所述固化剂为羟烷基酰胺或正辛胺和间二甲苯胺的混合物；
12、所述正辛胺与间二甲苯胺的摩尔比为1～3：1。
13、优选的，所述疏水性无机纳米材料为经过低表面能改性后的无机纳米材料。
14、优选的，所述疏水性无机纳米材料的制备方法如下：
15、1)将无机纳米粒子与低表面能改性剂分散在乙醇中得到分散液；
16、2)将分散液进行水热反应得到疏水性无机纳米材料。
17、优选的，所述水热反应的温度为80～200℃，所述水热反应的时间为8～48h。
18、优选的，所述无机纳米材料包含碳纳米管、纳米fe3o4、纳米znfe2o4以及纳米酶ni-v金属氧化物中的一种或几种；
19、优选的，所述无机纳米材料的粒径为10～500nm；
20、优选的，所述低表面能改性剂包含1h,1h,2h,2h-全氟癸基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷和十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
21、优选的，所述涂料的制备方法为将疏水性无机纳米粒子与成膜物质进行反应得到共混物，将共混物与固化剂进行混合，得到涂料；
22、优选的，所述反应的温度为50～100℃，反应的时间为20～120min。
23、优选的，所述阵列结构的间距为1～30μm，阵列结构的高度为50～100μm。
24、优选的，所述在具有阵列结构的涂层表面沉积硅烷类化合物的方法为将具有阵列结构的涂层在硅烷类化合物溶液中进行浸泡捞出后进行干燥。
25、优选的，所述硅烷类化合物溶液的质量浓度为0.5～5％，浸泡的时间为8～48h，干燥的时间为2～24h。
26、优选的，所述硅烷类化合物包含1h,1h,2h,2h-全氟癸基三乙氧基硅烷、三甲基氯硅烷、六甲基二硅胺烷和十二烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种。
27、本发明还提供了一种由上述制备方法制备得到的功能性超疏水形状记忆涂层。
28、本发明至少具有如下有益效果：
29、(1)本发明获得的超疏水涂层为均一化的阵列，可通过赋予涂层的阵列排序方式，使涂层获得均一性或各向异性，涂层表面具有可操作性，使得涂层在液滴操作等领域也可以得到应用。
30、(2)本发明不仅制备得到超疏水涂层，还赋予超疏水涂层吸波和抑菌性能，涂层可以在影身和防污等领域中得到更好的应用。
31、(3)本发明获得的涂层被外界机械力破坏后，不仅可通过加热可恢复其超疏水性，可以通过红外光照准确修复破坏部位，还可以通过通电使涂层恢复超疏水性，修复手段的多样化使涂层不再拘泥于热场修复，还可以通过电场和光准确修复，大大提高了涂层的应用范围。
1.一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述涂料包含以下质量份数的原料：10～25份成膜物质、5～10份固化剂、0.5～5份疏水性无机纳米材料；
3.根据权利要求2所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述成膜物质包含环氧树脂、聚酯和聚酰亚胺中的一种或几种；
4.根据权利要求3所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述疏水性无机纳米材料的制备方法如下：
5.根据权利要求4所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述无机纳米材料包含碳纳米管、纳米fe3o4、纳米znfe2o4以及纳米酶ni-v金属氧化物中的一种或几种；
6.根据权利要求2～5任意一项所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述涂料的制备方法为将疏水性无机纳米粒子与成膜物质进行反应得到共混物，将共混物与固化剂进行混合，得到涂料；
7.根据权利要求6所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述阵列结构的间距为1～30μm，阵列结构的高度为50～100μm。
8.根据权利要求7所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述在具有阵列结构的涂层表面沉积硅烷类化合物的方法为将具有阵列结构的涂层在硅烷类化合物溶液中进行浸泡捞出后进行干燥。
9.根据权利要求8所述的一种功能性超疏水形状记忆涂层的制备方法，其特征在于，所述硅烷类化合物溶液的质量浓度为0.5～5％，浸泡的时间为8～48h，干燥的时间为2～24h；
10.权利要求1～9任意一项所述制备方法制备得到的功能性超疏水形状记忆涂层。