[發明專利]一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層及其制備方法

有效

• 申請號: 201710592318.7
• 申請日: 2017-07-19
• 公開（公告）號: CN107502875B
• 公開（公告）日: 2019-07-23
• 發明（設計）人: 張友法;汪希奎;張靜;余新泉
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C23C18/12
• 分類號: C23C18/12
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 唐循文

1.一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層的制備方法，其特征在于所述制備方法包括如下步驟：

（1）在容器中盛裝去離子水，向容器中滴加濃硝酸，配制硝酸水溶液，并將容器置于超聲清洗器中超聲分散，使硝酸在去離子水中分散混合均勻；

（2）向硝酸水溶液中滴加硅溶膠，配制硝酸水溶液與硅溶膠的混合溶液，并混合均勻；（3）將無水乙醇盛裝在容器中，將該容器置于水浴磁力攪拌器中，然后將步驟（2）中超聲分散的混合溶液滴加入無水乙醇中，并混合均勻；

（4）再次量取與步驟（3）等體積的無水乙醇，置于超聲清洗器中超聲分散，并向其中加入鈦酸四丁酯溶液，并混合均勻；

（5）將步驟（4）配制的溶液完全加入步驟（3）配制的溶液中，然后再加入的氟硅烷，在水浴加熱條件下攪拌混合均勻，獲得TiO₂-SiO₂共混超疏水涂層面漆溶液；

（6）將步驟（5）配制的面漆溶液采用噴涂、浸漬提拉或旋涂鍍膜方法中的至少一種涂覆在基底上，將基底置于烘箱中烘干，制備成表面具備超疏水性能的樣品；

（7）將步驟（6）中的樣品進行紫外光催化，即可獲得具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層。

2.根據權利要求1所述一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（1）中，濃硝酸的濃度為65wt.%-68wt.%，配制硝酸水溶液的pH值為2.0-4.0，且容器中的去離子水與步驟（4）中的無水乙醇體積比為1:7-1:5。

3.根據權利要求1所述一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）中滴加的硅溶膠與硝酸水溶液的質量比為1:20-1:4，混合方式為攪拌或超聲混合，混合時間為5min-10min。

4.根據權利要求1所述一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（3）和步驟（4）中加入的無水乙醇體積相等，且混合方式均采用攪拌或超聲分散方式，混合時間均為5min-10min；所述步驟（4）中加入的鈦酸四丁酯與硅溶膠的質量比為1:2-3:1。

5.根據權利要求1所述一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（5）中加入的氟硅烷與鈦酸四丁酯的體積比為1:5-1:1，混合方式為攪拌或超聲分散方式，且混合時間為5min-10min；混合溶液水浴攪拌的加熱溫度為50℃-65℃，攪拌時間為12h-24h。

6.根據權利要求1所述一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（6）中的基底烘干溫度為60℃-80℃，烘干時間為0.5h-1h。

7.根據權利要求1所述一種具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層的制備方法，其特征在于：所述步驟（7）中的樣品紫外光催化時間為50s-300s，催化光源的功率為1500W-2000W，且催化光源與樣品上表面之間的距離為10cm-15cm。

8.權利要求1-7任一所述制備方法制得的具有強化滴狀冷凝效果的非均勻超疏水涂層。