[發(fā)明專利]一種仿沙漠甲蟲結(jié)構(gòu)復(fù)合材料及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110605455.6
• 申請(qǐng)日: 2021-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN113385393B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何周坤;詹浩然;梅軍;曾文文;李紅梅;楊小琛;潘錦源;陳國梁;盧蘇陽;商云帆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中物院成都科學(xué)技術(shù)發(fā)展中心;成都大學(xué)
• 主分類號(hào): B05D5/04
• 分類號(hào): B05D5/04;B05D5/00;B05D7/02;B05D7/00;B05D7/14;B05D7/24;B05D1/36;C08J7/12;C08J7/04;C08L23/06;C08L67/02;C08L33/12;C08L27/18;C08L83/04
• 代理公司: 四川力久律師事務(wù)所 51221
• 代理人: 陳明龍

1.一種仿沙漠甲蟲結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其特征在于，包括基材層（1）、修飾層（2）和親水結(jié)構(gòu)層（3）；

所述修飾層（2）設(shè)置在所述基材層（1）的表面；

所述親水結(jié)構(gòu)層（3）設(shè)置在所述修飾層（2）的表面；

所述基材層（1）是聚合物材料、金屬材料、無機(jī)非金屬材料或它們的復(fù)合材料；

所述修飾層（2）是用疏水劑涂覆在將經(jīng)過空氣等離子體預(yù)處理過的基材層（1）上形成的疏水修飾層（2）；

所述親水結(jié)構(gòu)層（3）是具有親水性聚合物顆粒的功能層；所述親水性聚合物主要由聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、羥乙基纖維素、聚丙烯酰胺中的至少一種組成，且至少含有水性聚氨酯和環(huán)氧樹脂中的一種；所述親水性聚合物顆粒的粒徑為0.1 μm～5.0 μm；所述親水聚合物顆粒的原料的平均分子量為10000~10000000 g/mol；包括以下步驟：

步驟1、材料準(zhǔn)備：

準(zhǔn)備基材層（1）：清洗干燥基材，用空氣等離子體預(yù)處理基材層，備用；

準(zhǔn)備第一溶液：將疏水劑在無水乙醇中分散均勻，得到第一溶液，所述第一溶液的質(zhì)量濃度為0.1%～2.0%，備用；所述疏水劑是3-氨基丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、1H, 1H, 2H, 2H-全氟辛基三甲氧基硅烷、1H, 1H, 2H, 2H-全氟辛基三乙氧基硅烷、1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三甲氧基硅烷和1H, 1H, 2H, 2H-全氟癸基三乙氧基硅烷中的至少一種；

準(zhǔn)備第二溶液：將親水結(jié)構(gòu)層（3）原料均勻分散在第二溶劑中，得到第二溶液，備用；

準(zhǔn)備第二溶液的具體操作如下：將第一組份和第二組份加入混合溶劑，在溫度為30～95 ℃的水浴中磁力加熱攪拌分散5～120 min，攪拌速率為1000～2000 r/min，配制成溶液并分散均勻，得到第二溶液；

所述第一組份質(zhì)量濃度為0.5～20.0%；所述第一組份是聚丙烯酸、聚乙烯醇、聚乙二醇、羥乙基纖維素、聚丙烯酰胺中的至少一種；

所述第二組份質(zhì)量濃度為0.05~2.0%；所述第二組份是水性聚氨酯和環(huán)氧樹脂中的至少一種；

所述混合溶劑是甲醇、乙醇、乙醚、乙二醇乙醚、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、四氫呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺和N-甲基吡咯烷酮中的至少一種與去離子水形成的混合溶劑，其中所述去離子水的質(zhì)量濃度為30.0~70.0%；步驟2、涂覆修飾層（2）：使用第一溶液，在基材層（1）表面浸涂1~60 s；然后，40~60 ℃干燥處理30~60 min，得到含修飾層（2）的基材層（1）；

步驟3、涂覆親水結(jié)構(gòu)層（3）：使用第二溶液，在含修飾層（2）的基材層（1）的表面浸涂1~120 s；然后在30～90 ℃處理30～120 min，得到仿沙漠甲蟲結(jié)構(gòu)復(fù)合材料；所述復(fù)合材料表面的水接觸角不低于60°，且不高于100°。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述仿沙漠甲蟲結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其特征在于，步驟1中，用空氣等離子體預(yù)處理基材層的具體操作如下：用空氣等離子體預(yù)處理基材，其中空氣等離子體預(yù)處理電壓為50～200V，處理時(shí)間為1～60 s。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述仿沙漠甲蟲結(jié)構(gòu)復(fù)合材料，其特征在于，步驟1中，準(zhǔn)備第一溶液的具體操作如下：將疏水劑加入無水乙醇中，在溫度為30～40 ℃的水浴中磁力加熱攪拌分散5～30 min，攪拌速率為1000～2000 r/min，配制成質(zhì)量濃度為0.1～2.0%的溶液并分散均勻，得到第一溶液。