【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超疏水领域，具体涉及一种金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合超疏水涂层及其制备方法和应用。
技术介绍
1、通常材料表面显示出静态接触角(contact angle，ca)大于150°和较低的滚降角(sliding angle，sa)通常低于10°就被认为是超疏水的材料。由于超疏水表面具有优异自清洁和抗粘附性能，因此其在油水分离、减阻、防结冰等领域具有广泛应用。
2、目前构造超疏水表面主要有两种方法：(1)在具有微纳米粗糙结构表面上修饰低表面能物质；(2)在具有低表面能的物质表面构造微纳米粗糙结构。目前，研究者们通过构筑微米-纳米复合粗糙结构表面，同时使用含氟低表面能物质，以实现超疏水效果(cn111825807a、cn107964736a)。上述方法和绝大多数的制备方法一样均使用了有毒的含氟物质，对于环境有一定的影响。另外，环氧树脂具有优异的力学和防腐性能。并且，现有的超疏水涂层在一定的摩擦下很容易丧失超疏水性能，其机械稳定性和化学稳定性有所不足。因此，制备一种无氟、工艺简单、环保并且耐磨损的环氧树脂复合超疏水涂层有待发展。
技术实现思路
1、针对上述提到的问题，本专利技术的目的在于提供一种金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合超疏水涂层及其制备方法和应用，制备过程采用一定体积比例的正己烷和乙醇的混合溶剂体系，由具有高粗糙度的金刚石-uio-66-(oh)2颗粒及环氧树脂组成，具有超疏水性能。同时因为涂层由高粗糙度及硬度的金刚石和高化学稳
2、本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
3、一种金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤：
4、(1)将环氧树脂和聚酰胺固化剂加入到有机溶剂中超声分散，直至溶液澄清透明，得到环氧树脂溶液；将环氧树脂溶液喷涂在基材表面预固化，得到环氧树脂涂层；
5、(2)将金刚石和uio-66-(oh)2加入到有机溶剂中，超声分散，获得金刚石-uio-66-(oh)2悬浮液；
6、(3)将步骤(2)所述的金刚石-uio-66-(oh)2悬浮液喷涂至步骤(1)所述的环氧树脂涂层，烘干，得金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合超疏水涂层。
7、优选地，步骤(1)所述的环氧树脂溶液中环氧树脂的浓度为25～40g/l，聚酰胺固化剂浓度为15～25g/l。
8、优选地，步骤(2)所述的金刚石与有机溶剂的质量体积比为0.002-0.02g/ml；uio-66-(oh)2与有机溶剂的质量体积比为0.002-0.02g/ml。
9、优选地，步骤(1)(2)所述有机溶剂为正己烷和乙醇按体积比1：(0.5-2.0)的混合溶液。
10、优选地，步骤(1)所述的环氧树脂涂层在室温下预固化1-5h，或在80℃干燥箱下预固化5-20min；步骤(1)所述超声分散的时间为10-30min；步骤(2)所述超声分散的时间为10-30min。
11、优选地，步骤(2)所述的uio-66-(oh)2用zrcl4，2-5-二羟基对苯二甲酸，以及n，n-二甲基甲酸铵，冰乙酸，水在120±20℃的水热釜中水热反应24±12h合成。
12、优选地，步骤(3)所述的烘干温度为80～120℃，时间为10-30min。
13、优选地，步骤(1)所述的基材经过800±100目砂纸均匀打磨20-30次，然后经乙醇和水循环超声洗涤；所述的基材为金属材料，无机材料中的一种，其中金属材料包括锌、铝、铜、铁、不锈钢网、铝箔，无机材料包括载玻片。
14、上述涂层在疏水和耐磨防腐领域中的应用，其可应用于自清洁、油水分离、减阻、防腐，防结冰等领域。如将附着金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合涂层应用于建筑材料可有效防止水分渗透，从而减少结构的腐蚀；将附着金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复涂层的不锈钢网或滤网应用于油水混合物的分离；将金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合材料附着到飞机、潜艇、船舶表面，可以有效减小前进中受到的阻力；将金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合材料附着到电缆表面，提高电缆的抗冰性能。
15、与现有技术相比，本专利技术具有如下优点及有益效果：
16、(1)本专利技术的涂层制备工艺简单，反应条件温和，原料易得；并且在实现超疏水的过程中并没有使用含氟低表面能物质，节约了成本，也降低了环境污染风险；直接在预固化的环氧树脂涂层上喷涂金刚石-uio-66-(oh)2悬浮液即可实现超疏水性能。同时制备过程采用烷醇溶剂体系，适用于多种不同基材表面，具备广泛的适用性。
17、(2)本专利技术所述涂层超疏水性能优良，对水的接触角能达到154°，滚动角低至6.5°；同时具有良好的自清洁效果和优异的热稳定性。
18、(3)本专利技术所述涂层由复合结构的金刚石-uio-66-(oh)2颗粒制得，使用具有优异化学和热稳定性能的uio-66-(oh)2，结合超硬金刚石成分构成超疏水微纳米结构，同时引入了金刚石的粗糙程度。因此该涂层具有适用性广、耐磨防腐性好、使用寿命长的优点。
19、(4)本专利技术所述超疏水涂层在330℃加热2分钟后其耐磨性，疏水性有一定的提高、且环氧树脂燃烧后生成的碳化物赋予了涂层更好的耐磨以及超疏水性能，即该涂层兼具超疏水性及耐磨防腐性能，能够很好地保护涂层表面在一定温度范围内不被腐蚀。
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1.一种金刚石-UIO-66-(OH)2-环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的环氧树脂溶液中环氧树脂的浓度为25～40g/L，聚酰胺固化剂浓度为15～25g/L。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的金刚石与有机溶剂的质量体积比为0.002-0.02g/ml；UIO-66-(OH)2与有机溶剂的质量体积比为0.002-0.02g/ml。
4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)(2)所述有机溶剂为正己烷和乙醇按体积比1：(0.5-2.0)的混合溶液。
5.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的环氧树脂涂层在室温下预固化1-5h，或在80℃干燥箱下预固化5-20min；步骤(1)所述超声分散的时间为10-30min；步骤(2)所述超声分散的时间为10-30min。
6.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的UIO-66-(OH)2用
7.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述的烘干温度为80～120℃，时间为10-30min。
8.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的基材经过800±100目砂纸均匀打磨20-30次，然后经乙醇和水循环超声洗涤；所述的基材为金属材料，无机材料中的一种，其中金属材料包括锌、铝、铜、铁、不锈钢网、铝箔，无机材料包括载玻片。
9.权利要求1～8任意一项所述方法制得的金刚石-UIO-66-(OH)2-环氧树脂复合超疏水涂层。
10.权利要求9所述金刚石-UIO-66-(OH)2-环氧树脂复合超疏水涂层的应用，其特征在于，将所述复合超疏水涂层应用于建筑材料；或应用于油水混合物的分离；或将复合超疏水涂层附着到飞机、潜艇、船舶、电缆表面。
...【技术特征摘要】
1.一种金刚石-uio-66-(oh)2-环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的环氧树脂溶液中环氧树脂的浓度为25～40g/l，聚酰胺固化剂浓度为15～25g/l。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述的金刚石与有机溶剂的质量体积比为0.002-0.02g/ml；uio-66-(oh)2与有机溶剂的质量体积比为0.002-0.02g/ml。
4.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)(2)所述有机溶剂为正己烷和乙醇按体积比1：(0.5-2.0)的混合溶液。
5.根据权利要求1或2或3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的环氧树脂涂层在室温下预固化1-5h，或在80℃干燥箱下预固化5-20min；步骤(1)所述超声分散的时间为10-30min；步骤(2)所述超声分散的时间为10-30min。
6.根据权利要求1或2或3所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：苗新蕊，黄波，王浩光，邓文礼，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：
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