[發明專利]一種多顆粒超疏水自組裝功能薄膜的制備方法

在審

• 申請號: 201910945405.5
• 申請日: 2019-09-30
• 公開（公告）號: CN110483818A
• 公開（公告）日: 2019-11-22
• 發明（設計）人: 張小龍;徐行;陳浩;何錢;秦紅玲
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: C08J5/18
• 分類號: C08J5/18;C08L101/00;C08K9/06;C08K3/36;C08K3/22;C08K3/04
• 代理公司: 42103 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 成鋼<國際申請>=<國際公布>=<進入國

一種多顆粒超疏水自組裝功能薄膜的制備方法，該方法包括以下步驟：步驟1：獲得微納米粉末懸濁液；獲得分層改性微納米粉末液體；步驟3：得到泥狀改性微納米結合物；步驟4：將步驟3制得的泥狀改性微納米結合物烘干呈粉末狀，得到干燥的改性微納米顆粒；步驟5：將步驟4制得的改性微納米顆粒放入容器中，加入純凈水，恒溫攪拌得到聚合物微納米粒子膜；步驟6：在步驟5制得的聚合物微納米粒子膜采用提拉法附著到基片的親水基底上，烘干，使聚合物沉積于基片上，制得所述多適應性超疏水薄膜。本發明提供的一種多顆粒超疏水自組裝功能薄膜的制備方法，所采用的原料種類范圍廣，得到的薄膜各方面性能比較優異，制備方法簡單，經濟成本低廉。

技術領域

本發明涉及微納米材料制備技術領域，尤其是一種多顆粒超疏水自組裝功能薄膜的制備方法。

背景技術

超疏水表面自2004年發現以來就一直備受關注，科研人員從動植物身上受到啟發研發出了眾多的超疏水材料，在防腐、防霧、防結冰、抗腐蝕、自清潔、減阻等領域有著極大的前景。而在這其中，超疏水薄膜的制備在精密半導體防護、設備防水、建筑設備自清潔等方面有著重要的意義。

現有技術一般有刻蝕法、模板法、氣相沉積法、靜電紡絲法、層層自組裝法制備超疏水表面，但制備成本高、工序復雜，目前仍然缺乏一種大面積、成本低、制備方法簡單的超疏水材料制備技術，并且在超疏水的實際應用中，對材料本身屬性的要求高難以大規模應用。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種多顆粒超疏水自組裝功能薄膜的制備方法，可以解決對材料本身屬性的要求高難以大規模應用的問題，所采用的原料種類范圍廣，得到的薄膜各方面性能比較優異，制備方法簡單，經濟成本低廉。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是：一種多顆粒超疏水自組裝功能薄膜的制備方法，該方法包括以下步驟：

步驟1：將微納米尺寸的粉末倒入容器中，并在容器中加入正乙烷，攪拌，獲得微納米粉末懸濁液；

步驟2：向步驟1制得的微納米粉末懸濁液中滴加十六烷基三甲氧基硅烷，將容器口密封、攪拌、靜置后獲得分層改性微納米粉末液體；

步驟3：向步驟2制得的分層改性微納米粉末液體的上層清液倒出，得到泥狀改性微納米結合物；

步驟4：將步驟3制得的泥狀改性微納米結合物烘干呈粉末狀，得到干燥的改性微納米顆粒；

步驟5：將步驟4制得的改性微納米顆粒放入容器中，加入純凈水使得容器液面高度為4—6cm，室溫下恒溫攪拌得到聚合物微納米粒子膜；

步驟6：在步驟5制得的聚合物微納米粒子膜采用提拉法附著到基片的親水基底上，烘干，使聚合物沉積于基片上，制得所述多適應性超疏水薄膜。

步驟1中采用的微納米尺寸的粉末為鋁粉、灰塵、二氧化硅粉末、三氧化二鋁粉末、石墨粉末、四氧化三鐵粉末及混凝土粉末中的一種或多種，微納米尺寸的粉末的顆粒為微納米尺寸，最大顆粒小于500μm。

步驟1中，微納米尺寸的粉末g與正乙烷ml的比為1:1200—1：700，優選為1:1000，有利于在保證微納米粉末修飾效果良好的情況下節約正乙烷使用量，降低成本。

步驟2中，十六烷基三甲基氧硅烷ml與微納米粉末g比為2:3—1:1，優選為1:2。

步驟2中，攪拌時間為5-15分鐘，攪拌速度為300-800r/min。

步驟5中，改性微納米顆粒g與純凈水的面積m²比為1:1—5:1，優選為3:2，加入純凈水的量為使容器液面深度為4-6cm。

步驟5中，攪拌速度為800-1200r/min，攪拌時間為0.5-2分鐘。

本發明的原理為：