[發明專利]一種基于靜電自組裝的HNTs-WS2

在審

• 申請號: 202110605423.6
• 申請日: 2021-05-31
• 公開（公告）號: CN113578705A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 蔣翔;譚偉權;雷瑜;黃志豪;洪曉雯;余凌峰
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B05D5/00
• 分類號: B05D5/00;B05D7/24;B05D7/14;B05D1/38;C09D5/08;C09D1/00
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;江裕強

1.一種基于靜電自組裝的HNTs-WS₂耐磨超疏水納米復合涂層的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將陽離子表面活性劑和WS₂加入水中得WS₂懸浮液，HNTs分散在水中獲得HNTs懸浮液，所述WS₂懸浮液和HNTs懸浮液混合后攪拌、離心、干燥得HNTs-WS₂納米復合粉末；所述HNTs-WS₂納米復合粉末和磷酸加入無水乙醇中分散，再加入氟硅烷、正硅酸乙酯、六甲基二硅氮烷、去離子水和無水乙醇的疏水改性溶液，攪拌、離心、干燥后分散在無水乙醇中，逐滴均勻滴落在覆有環氧樹脂底漆的基片上，加熱干燥獲得HNTs-WS₂耐磨超疏水納米復合涂層。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)金屬表面的預處理：首先用砂紙對金屬表面進行打磨，然后用無水乙醇進行超聲清洗，吹干得基片，待用；

(2)WS₂懸浮液的制備：將陽離子表面活性劑加入去離子水中，攪拌，加入WS₂，超聲分散后攪拌，獲得WS₂懸浮液，待用；

(3)HNTs懸浮液的制備：將HNTs加入去離子水中，超聲分散并攪拌，得HNTs懸浮液；

(4)將步驟(2)所得的WS₂懸浮液逐滴加入步驟(3)所述的HNTs懸浮液，攪拌，離心分離并去除上清液后，加熱干燥獲得HNTs-WS₂納米復合粉末，待用；

(5)疏水改性溶液的制備：在攪拌狀態下將氟硅烷、正硅酸乙酯、六甲基二硅氮烷、去離子水依次加入無水乙醇中，形成疏水改性溶液，待用；

(6)HNTs-WS₂改性納米復合粉末的制備：將磷酸和步驟(4)所得HNTs-WS₂納米復合粉末加入無水乙醇中，超聲分散后得懸浮液，在攪拌的狀態下，將步驟(5)所得改性溶液逐滴加入其中，攪拌，離心分離去除上清液后，加熱干燥獲得具有疏水性的HNTs-WS₂改性納米復合粉末，待用；

(7)覆有環氧樹脂底漆基片的制備：將固化劑和環氧樹脂加入無水乙醇中，攪拌均勻，超聲分散后靜置，取其上清液，將步驟(1)所得基片放入上清液中，取出加熱干燥，獲得覆有環氧樹脂底漆基片，待用；

(8)將步驟(6)獲得的HNTs-WS₂改性納米復合粉末加入無水乙醇中，超聲分散并攪拌得懸浮液，逐滴均勻滴落在步驟(7)所得基片上，加熱干燥獲得HNTs-WS₂耐磨超疏水納米復合涂層。

3.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(1)中所述砂紙為400-1200目；所述金屬為Q235鐵片、鈦片和黃銅；所述超聲清洗的時間為10～20min。

4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，步驟(2)中所述陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨，所述陽離子表面活性劑在WS₂懸浮液中的濃度為0.3～0.5g/L；

步驟(2)中所述WS₂粒徑為20～100nm，所述WS₂在WS₂懸浮液中的濃度為3～7g/L；

步驟(2)中所述超聲的儀器功率為200W～400W，超聲的時間為10～30min；所述攪拌的轉速為400～800r/min，攪拌的時間為10～30min。