[發明專利]一種具有防冰功能的超疏水涂層及其制備方法

在審

• 申請號: 202210348836.5
• 申請日: 2022-04-01
• 公開（公告）號: CN114773996A
• 公開（公告）日: 2022-07-22
• 發明（設計）人: 邵亞薇;劉洋;趙振波;王艷秋;劉斌;王俊一
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: C09D183/08
• 分類號: C09D183/08;C09D7/62;C09K3/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明提供了一種具有防冰功能的超疏水涂層及其制備方法，(1)疏水納米二氧化硅粒子的制備：(2)將50～70份溶劑、0.5～10份分散劑、20～30份疏水納米二氧化硅粒子以及10～30份氟硅樹脂在燒杯中混合均勻后加入磨珠，在室溫下進行砂磨處理；(3)將砂磨后的漿料濾出，得到濾液，即具有防冰功能的超疏水涂料；(4)將濾液涂覆在基體表面，在室溫下放置一定時間后，得到具有防冰功能的超疏水涂層。本發明了解決覆冰，可以延緩結冰時間并且降低冰層附著力，而且制備方法成本低廉、制備簡單、適合于批量生產。

技術領域

本發明涉及的是一種超疏水涂層及其制備方法，具體地說是一種具有防冰功能的超疏水涂層的制備方法。

背景技術

結冰會導致飛機傳感器失靈、艦船武器結冰、輸電線路短路等問題，帶來了巨大的安全隱患和經濟損失。現在常用除冰方法為機械除冰以及熱力除冰，雖然可以較好的將冰層除去，但除冰成本較高；難以滿足輕量化和高燃油經濟性設計的要求；同時表層材料因不斷冷熱交替或者機械振動可能會產生熱疲勞，降低安全性及可靠性。超疏水涂料具有良好的防腐蝕、自清潔、抗菌能力。同時因其表面微納結構以及截留空氣層的存在可以延緩結冰時間、降低冰層附著力，從而具有良好的防冰效果。納米二氧化硅具有良好的抗紫外線、抗老化能力以及較高的穩定性。廣泛應用于電子封裝材料、樹脂復合材料、涂料、密封膠等領域中。羥基氟硅油是以羥基封端的低聚物，具有良好的潤滑性、耐油性以及較低的折射率和表面張力，可作為氟硅橡膠加工時的結構控制劑。

發明內容

本發明的目的是為解決覆冰問題而提供的一種超疏水涂層，可以延緩結冰時間并且降低冰層附著力。

本發明的目的還在于提供一種具有較好的防冰能力，而且成本低廉、制備簡單、適合于批量生產的超疏水涂層的制備方法。

為實現上述目的，本發明采用了以下技術方案。

一種具有防冰功能的超疏水涂料的制備方法，具體包括如下步驟：

(1)疏水納米二氧化硅粒子的制備：

a.在磁力攪拌下向60～70份酒精、7～10份氨水混合液中滴加10～13份正硅酸乙酯以制備納米二氧化硅粒子；

b.向a所得混合液中加入10～13份氟硅油和0.5～1.5份催化劑對納米二氧化硅進行疏水進行改性，此過程中持續磁力攪拌；

c.對b所得混合液進行離心、洗滌和干燥，得到疏水納米二氧化硅粒子；

(2)將50～70份溶劑、0.5～10份分散劑、20～30份疏水納米二氧化硅粒子以及10～30份氟硅樹脂在燒杯中混合均勻后加入磨珠，在室溫下進行砂磨處理；

(3)將砂磨后的漿料濾出，得到濾液，即具有防冰功能的超疏水涂料；

所述的成分均按質量份計。

進一步的，所述步驟(1)中的a反應時間為1～2h；b改性時間為1～4h，磁力攪拌轉速為300～700r/min；所述的氟硅油包括含氫氟硅油、羥基氟硅油中的一種或兩種，所述催化劑為二丁基錫二月桂酸酯、二醋酸二丁基錫中的一種或兩種。

進一步的，所述步驟(2)的砂磨時間為10～20min；所述的溶劑為正己烷、乙酸乙酯中的一種或兩種；所述分散劑為N,N-二甲基甲酰胺。

一種具有防冰功能的超疏水涂層的制備方法，將上述方法得到的具有防冰功能的超疏水涂料涂覆在基體表面，在室溫下放置一定時間后，得到具有防冰功能的超疏水涂層。

進一步的，所述放置的時間為15～30min；

一種具有防冰功能的超疏水涂料，由上述方法制備而成。

一種具有防冰功能的超疏水涂層，由上述方法制備而成。