一种耐磨超疏水薄膜的制备方法

• 摘要：

  本发明公开了一种耐磨超疏水薄膜的制备方法,首先通过电沉积技术在金属基体上制备一层机械强度高、结合力好,且具有高度多孔结构的SiO₂薄膜,然后通过电泳技术,将经过表面修饰的超疏水性纳米SiO₂粉末填充在上述SiO₂薄膜的孔道中,从而制备得到具有优异耐磨性能的超疏水薄膜.所述的超疏水性纳米SiO₂粉末由纳米级SiO₂粉末和长链有机硅烷如十二烷基三甲氧基硅烷、十六烷基三甲氧基硅烷、十八烷基三甲氧基硅烷或含氯、氟等疏水性硅烷,如十八烷基三氯硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷等,在碱性条件下发生接枝改性制得.本发明提供的上述制备超疏水薄膜的方法操作简单、成本较低、条件温和,有望大规模应用于工业化生产.

• 专利类型：

  发明专利

• 申请/专利号：

  CN201610782333.3

• 申请日期：

  2016.08.30

• 公开/公告号：

  CN106283151A

• 公开/公告日：

  2017-01-04

• 发明人：

  胡吉明 张雪芬

• 申请人：

  浙江大学

• 主分类号：

  C25D9/04(2006.01)I,C,C25,C25D,C25D9

• 分类号：

  C25D9/04(2006.01)I,C25D13/02(2006.01)I,C,C25,C25D,C25D9,C25D13,C25D9/04,C25D13/02

• 主权项：

  一种耐磨超疏水薄膜的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:1)金属基体经砂纸打磨至600目后,在乙醇中超声10分钟后取出,经自来水、去离子水清洗烘干后放入60℃恒温干燥箱内待用;2)量取乙醇50mL,0.2M??NaNO₃??50mL,混合后,加入正硅酸四乙酯5mL,溶液的pH调节在4.5,磁力搅拌12h后备用.3)采用三电极体系在金属基体上电沉积一层多孔结构的SiO₂薄膜,其中工作电极为金属基体,Pt片、Ag/AgCl(饱和KCl)电极分别作为对电极和参比电极,施加的电位为??1.0V~??2.0V,电沉积时间为200~600s;3)称取2g纳米级SiO₂粉末分散在100mL??pH＝8的氨水溶液中,磁力搅拌1h后备用;在另一容器中加入5mL疏水性长链硅烷分散在100mL乙醇中,磁力搅拌1h后备用,将后一溶液逐滴加入到前一溶液中,磁力搅拌6小时后形成均一的悬浊液,陈化4小时后,离心分离,得到的白色粉末在60℃烘箱中干燥,得到超疏水SiO₂粉末;4)称取质量分数为0.1％~10％的超疏水SiO₂粉末分散到非极性有机溶剂中,超声分散10min后,得到电泳液;5)在直流电源上,采用两电极体系在电泳液中进行电泳沉积,以覆盖了电沉积SiO₂薄膜的金属基体作为正极,Pt电极作为负极,两电极间距35mm,电压控制在5~80V,电泳时间控制在1~10min,电泳结束后,将样品置于60℃的烘箱内烘干,得到超疏水薄膜.