[發明專利]一種制備穩定超雙疏表面的方法

有效

• 申請號: 201410840400.3
• 申請日: 2014-12-30
• 公開（公告）號: CN104789124A
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 張俊平;李步成;李凌霄;吳磊
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘭州化學物理研究所
• 主分類號: C09D183/08
• 分類號: C09D183/08;C09D7/12;D06M15/657;D06M11/79;D06M11/74;C08G77/24
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 張英荷

1.一種穩定超雙疏表面的制備方法，以醇-水混合溶液為介質，以酸或堿作為催化劑，有機硅烷混合物與納米粒子進行水解縮合反應，得到有機硅烷聚合物/納米粒子復合物懸浮液；再將有機硅烷聚合物/納米粒子復合物懸浮液噴涂于基底表面形成涂層，然后通過熱固化處理，得到穩定超雙疏表面。

2.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：所述有機硅烷混合物包括至少一種含氟有機硅烷和至少一種硅烷偶聯劑，且含氟有機硅烷與硅烷偶聯劑的物質的量比為20:1~1:1。

3.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：所述納米粒子為碳納米管、氧化石墨烯、二氧化硅、二氧化鈦、氧化鋅、納米銀、蒙脫石、凹凸棒石、海泡石、埃洛石、水滑石、蛭石、云母、高嶺石、鋰皂石、細菌纖維素、聚苯乙烯、聚四氟乙烯中的至少一種。

4.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：在反應體系中，醇為甲醇、乙醇、乙二醇、丙醇、異丙醇、甘油中的至少一種；醇與水的體積比為20:1~4:1；有機硅烷混合物的體積百分數為0.01~2%，納米粒子的質量百分數為0.01~2%。

5.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：作為催化劑的酸為鹽酸、硝酸、硫酸、醋酸、草酸、甲酸、苯磺酸中的至少一種；作為催化劑的堿為氨水、乙二胺、三乙胺、丁胺中的至少一種；催化劑在體系中的體積百分數為2~20%。

6.如權利要求2所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：所述含氟有機硅烷為全氟辛基三氯硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟辛基二甲基氯硅烷、全氟辛基二甲基甲氧基硅烷、全氟癸基二甲基氯硅烷、全氟癸基二甲基甲氧基硅烷；所述硅烷偶聯劑為四氯硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷、正硅酸乙酯、正硅酸甲酯、甲基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙基三氯硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、3-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷。

7.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：所述水解縮合反應是在25~100℃下水解縮合1~72h。

8.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：所述噴涂是控制噴涂壓力在0.05~0.5MPa，噴涂距離在5~50cm，基底溫度25~200℃下，將有機硅烷聚合物/納米粒子復合物懸浮液均勻噴涂到基底表面形成涂層。

9.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：所述基底為玻璃、硅片、織物、金屬、陶瓷或塑料。

10.如權利要求1所述穩定超雙疏表面的制備方法，其特征在于：所述熱固化處理是將有機硅烷聚合物/納米粒子復合物涂層在25~240℃下處理0.5~24h。