一种氧化硅超疏水薄膜的溶胶凝胶制备方法

• 摘要：

  本发明属于功能薄膜材料技术领域,具体公开了一种氧化硅超疏水薄膜的制备方法.该方法以烷基烷氧基硅烷RnSi(OR′)4-n与甲基三烷氧基硅烷CH3Si(OR)3(或正硅酸酯Si(OR′)4)混合物为前体,利用酸、碱两步法水解聚合得到溶胶,过程中添加较多溶剂阻止过早凝胶产生,在溶胶充分老化以后,加入一定量的水调节溶胶骨架和溶剂的相分离程度,使得由此溶胶制备的薄膜在干燥后表面呈现一定粗糙度,对水的静态接触角大于150°,同时滚动角小于10°.此溶胶完全兼容浸渍提拉镀膜、旋转涂膜、喷雾涂敷、刷涂等常规制备薄膜的方法,适合大面积施工,在表面自清洁、防水、防雾、防结霜、防雪、高压输变电防闪络、抗腐蚀、MEMS器件防黏附等领域具有广阔的应用前景和实用价值.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201010153498.7

• 申请日期：

  2010.04.22

• 公开/公告号：

  CN101817980A

• 公开/公告日：

  2010-09-01

• 发明人：

  肖斐 杨昊炜

• 申请人：

  复旦大学

• 主分类号：

  C08L83/04(2006.01)I

• 主权项：

  一种氧化硅超疏水薄膜的制备方法,其特征在于具体步骤如下:a)带疏水基团的氧化硅溶胶的制备1)将具有疏水性的烷基烷氧基硅烷RnSi(OR'''')4-n与甲基三烷氧基硅烷CH3Si(OR'''')3或正硅酸酯Si(OR'''')4混合后溶于溶剂中;其中,R是丙基、丁基、异丁基或长链烷基,R''''是甲基或乙基,n＝1或2;2)加入少量酸性催化剂和水,使硅氧烷前体在10~80℃下水解0.1~5小时,形成水解预聚合体;3)加入碱性催化剂,使水解预聚合体聚合反应0.5~48小时,得到带疏水基团的氧化硅溶胶.b)超疏水薄膜的制备1)将0.1-0.5重量份的水加入到1重量份的带疏水基团的氧化硅溶胶中,搅拌;2)将上述氧化硅溶胶通过浸渍提拉镀膜、旋转涂膜、喷雾涂敷或刷涂方法涂覆于基底上,挥发后,得到超疏水的薄膜.