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专利号: 2015103751882
申请人: 陕西科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 染料;涂料;抛光剂;天然树脂;黏合剂;其他类目不包含的组合物;其他类目不包含的材料的应用
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种以复合硅源制备超疏水二氧化硅粉体及超疏水涂层的方法,其特征在于:包含如下步骤:

1)将硅酸钠溶于水中,配置浓度为0.1~0.5mol/L的硅酸钠水溶液,记为A溶液;将正硅酸乙酯溶于无水乙醇中,配成浓度为2~4mol/L的正硅酸乙酯醇溶液,记为B溶液;

2)在磁力搅拌的作用下,将B溶液缓慢加入到A溶液中,B溶液与A溶液体积比为1:

2,室温下搅拌反应直到出现白色混悬液,得到体系C;

3)用酸调节体系C中溶液的pH值为2~4,后继续磁力搅拌反应,充分反应结束后静置,得到白色沉淀,用水、乙醇分别冲洗数次,干燥、煅烧后即得微-纳米结构的二氧化硅;

4)用乙烯基三甲氧基硅烷对步骤3)得到的二氧化硅进行改性,得到疏水二氧化硅溶胶,记为D溶胶备用;将D溶胶离心,弃去清液后将沉淀置于100~120℃干燥箱中干燥2~

4h,即得超疏水二氧化硅粉体;

5)取步骤4)中离心后的D溶胶弃去部分上清液至剩余溶液为原溶胶体积的的1/5~

1/3后,搅拌均匀,将其涂布于玻璃基底上,于100~120℃干燥2~4h,即可得到超疏水涂层。

2.根据权利要求书1所述以复合硅源制备超疏水二氧化硅粉体及超疏水涂层的方法,其特征在于:步骤3)中所述的酸为盐酸、硝酸或冰醋酸。

3.根据权利要求书1所述以复合硅源制备超疏水二氧化硅粉体及超疏水涂层的方法,其特征在于:步骤3)中所述的干燥、煅烧步骤具体为:将得到的白色沉淀于100℃干燥

0.5h后放入马弗炉中煅烧2~4h。

4.根据权利要求书1所述以复合硅源制备超疏水二氧化硅粉体及超疏水涂层的方法,其特征在于:步骤3)中磁力搅拌反应为2~6h。

5.根据权利要求书1所述以复合硅源制备超疏水二氧化硅粉体及超疏水涂层的方法,其特征在于:步骤4)中的二氧化硅进行改性步骤具体为:将制备的微-纳米结构的二氧化硅与乙烯基三甲氧基硅烷以1:(5~10)的质量比溶于无水乙醇中,再用氨水调节pH至8~

10,在温度为30℃~40℃超声波中超声改性2~4h,使乙烯基三甲氧基中的甲氧基团和乙烯基团接枝于二氧化硅表面。

6.根据权利要求书1所述以复合硅源制备超疏水二氧化硅粉体及超疏水涂层的方法,其特征在于:所述的超疏水涂层的表面形成了1~3um的突起,在突起上又分布满了

300nm~900nm的小凸起。

7.根据权利要求书1所述以复合硅源制备超疏水二氧化硅粉体及超疏水涂层的方法,其特征在于:所述的超疏水涂层的水接触角为172°。