【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于疏水涂层，尤其涉及一种新型超耐磨、耐强碱和耐冲击的超疏水涂层的制备方法。
技术介绍
1、超疏水涂层的结构不稳定和化学性质不稳定(不耐磨、不耐酸碱和不耐高压水冲击)，具体表现在涂层机械强度低，不耐强碱，高压水冲击击穿或者脱落等，严重影响超疏水涂层的长期使用寿命。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种新型超耐磨、耐强碱和耐冲击的超疏水涂层的制备方法，本专利技术提供的方法制备的涂层具有较好的疏水性，而且耐磨、耐强碱以及耐冲击。
2、本专利技术提供了一种新型超耐磨、耐强碱和耐冲击的超疏水涂层的制备方法，包括：
3、将超疏水涂层溶液涂覆在基底表面后固化、退火，得到新型超耐磨、耐强碱和耐冲击的超疏水涂层。
4、在本专利技术的实施例中，超疏水涂层溶液的制备方法可以包括：
5、将氟改性环氧树脂基物质、固化剂和超疏水纳米粒子溶液混合，得到超疏水涂层溶液。
6、在本专利技术的实施例中，氟改性环氧树脂基物质的制备方法可以包括：
7、将环氧树脂基物质、硅烷偶联剂、低表面能物质和溶剂混合，得到氟改性环氧树脂基物质。
8、在本专利技术的实施例中，环氧树脂基物质可以选自环氧树脂、聚碳酸酯改性环氧树脂、丙烯酸酯改性环氧树脂、聚氨酯改性环氧树脂、有机硅改性环氧树脂或其他成分改性环氧树脂中的一种或多种；也可以选自环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂；环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂的质量比可以为(2～3)：(1～
9、在本专利技术的实施例中，制备氟改性环氧树脂基物质的硅烷偶联剂可以选自缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、氨丙基三乙氧基硅烷、氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或多种。
10、在本专利技术的实施例中，制备氟改性环氧树脂基物质的低表面能物质可以为氟硅烷类低表面能物质，可以选自十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷或其他氟硅烷类低表面能物质中的一种或多种。
11、在本专利技术的实施例中，溶剂可以选自无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丙醇、正丁醇、甲苯、正己烷、异丙醇中的一种或几种的混合物。
12、在本专利技术的实施例中，环氧树脂基物质、硅烷偶联剂、低表面能物质和溶剂的用量比例可以为(2～6)g：(0.2～0.4)g：(0.4～0.8)g：(10～20)ml，也可以为(3～5)g：(0.25～0.35)g：(0.5～0.7)g：(12～18)ml，还可以为4g：0.3g：0.6g：(14～16)ml。
13、在本专利技术的实施例中，制备氟改性环氧树脂基物质过程中混合的温度可以为40～50℃，也可以为42～48℃，还可以为44～46℃；混合可以在搅拌的条件下进行；搅拌可以为磁力搅拌；搅拌的速度可以为300～500rpm，也可以为350～450rpm，还可以为400rpm；混合的时间可以为20～40min，也可以为25～35min，还可以为30min。
14、一般超疏水涂层通常拥有不错的疏水性能，尤其是以环氧树脂为典型的超疏水涂层，但是普通环氧树脂材料制备的超疏水涂层比较脆弱，在局部高机械载荷下很难承受力学变形，在强碱溶液和高压水冲击情况下，超疏水涂层结构和化学稳定性差，甚至失去超疏水性能。本专利技术的实施例中采取环氧树脂基物质，通过两种或以上环氧树脂类材料结合，改善单纯环氧树脂的缺点，具有改善超疏水涂层的固有强度和提高超疏水涂层与基体的结合强度等优点。
15、在本专利技术的实施例中，固化剂可以选自乙二胺、二亚乙基三胺、聚亚甲基二胺、二乙胺基丙胺或其它固化剂中的一种或多种。
16、在本专利技术的实施例中，超疏水纳米粒子溶液的制备方法可以包括：
17、将纳米粒子溶胶、纳米粒子、硅烷偶联剂、低表面能物质和分散剂混合，得到超疏水纳米粒子溶液。
18、在本专利技术的实施例中，纳米粒子溶胶的制备方法可以包括：
19、将纳米粒子、纳米粒子前体有机化合物、碱性溶液、水和有机试剂混合，得到纳米粒子溶胶。
20、在本专利技术的实施例中，制备纳米粒子溶胶的纳米粒子可以选自二氧化硅、二氧化钛、纳米氧化钨、氧化锌、碳酸钙、氧化铝、二氧化锰、聚四氟乙烯或其它纳米和微米粒子中的一种或多种；纳米粒子的平均粒径可以为20～50nm，也可以为30～40nm，还可以为35nm。
21、在本专利技术的实施例中，纳米粒子前体有机化合物可以为纳米粒子前体有机化合物溶液；纳米粒子前体有机化合物可以选自四乙氧基硅烷、钛酸四丁酯、正丁醇锆、二水硝酸锌、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷或其他有机化合物中的一种或多种，也可以选自四乙氧基硅烷和钛酸四丁酯；四乙氧基硅烷和钛酸四丁酯的质量比可以为(2～3)：(1～2)。本专利技术实施例中采用四乙氧基硅烷和钛酸四丁酯纳米粒子前体有机化合物，在碱性条件催化下，产生水解和聚合反应，生成尺度为20～100nm大小的纳米颗粒，与超疏水纳米粒子溶液制备过程中的纳米粒子结合，形成异质结构，生成的纳米颗粒能够承受强碱溶液的腐蚀，并从微观层面上增强超疏水性和机械性能，最大程度上提高耐磨、耐碱性能。
22、在本专利技术的实施例中，碱性溶液中的溶质可以选自氨水、氢氧化钠或其他碱性物质的一种或多种；碱性溶液中的溶剂为水；碱性溶液的ph范围可以为ph为10～12，碱性溶液的浓度可以为0.1～0.2mol.l-1。
23、在本专利技术的实施例中，水可以为去离子水。
24、在本专利技术的实施例中，有机试剂可以选自无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、正丙醇、正丁醇、甲苯、正己烷、异丙醇中的一种或几种的混合物。
25、在本专利技术的实施例中，制备纳米粒子溶胶过程中的纳米粒子、纳米粒子前体有机化合物、碱性溶液、水和有机试剂的用量比例可以为(2～6)g：(2～4)ml：(5～10)ml：(2～4)ml：(30～50)ml，也可以为(3～5)g：(2.5～3.5)ml：(6～9)ml：(2.5～3.5)ml：(35～45)ml，还可以为4g：3ml：(7～8)ml：3ml：40ml。
26、在本专利技术的实施例中，制备纳米粒子溶胶过程中的混合可以在搅拌的条件下进行，搅拌可以为磁力搅拌；搅拌的速度可以为300～500rpm，也可以为350～450rpm，还可以为400rpm；混合的温度可以为40～60℃，也可以为45～55℃，还可以为50℃；混合的时间可以为30～90min，也可以为40～80min，也可以为50～70min，还可以为60min。
27、在本专利技术的实施例中，制备超疏水纳米粒子溶液的纳米粒子可以选自二氧化硅、二氧化钛、纳米氧化钨、氧化锌、碳酸钙、氧化铝、二氧化锰、聚四氟乙烯或其它纳米和微米粒子中的一种或本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种新型超耐磨、耐强碱和耐冲击的超疏水涂层的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氟改性环氧树脂基物质的制备方法包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超疏水纳米粒子溶液的制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子溶胶的制备方法包括：
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子选自二氧化硅、二氧化钛、氧化钨、氧化锌、碳酸钙、氧化铝、二氧化锰、聚四氟乙烯中的一种或多种；
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子前体有机化合物选自四乙氧基硅烷、钛酸四丁酯、正丁醇锆、二水硝酸锌中的一种或多种。
7.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述低表面能物质为氟硅烷类低表面能物质，选自十三氟辛基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、正辛基三乙氧基硅烷、丙基三乙酰氧基硅烷中的一种或多种。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述环氧树脂基物质选自环氧树脂、聚碳酸酯改性环氧树
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固化剂选自乙二胺、二亚乙基三胺、聚亚甲基二胺、二乙胺基丙胺中的一种或多种。
10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述涂覆的方法为多层涂刷，以横纵交替的方式进行涂覆。
...【技术特征摘要】
1.一种新型超耐磨、耐强碱和耐冲击的超疏水涂层的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氟改性环氧树脂基物质的制备方法包括：
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超疏水纳米粒子溶液的制备方法包括：
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子溶胶的制备方法包括：
5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子选自二氧化硅、二氧化钛、氧化钨、氧化锌、碳酸钙、氧化铝、二氧化锰、聚四氟乙烯中的一种或多种；
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子前体有机化合物选自四乙氧基硅烷、钛酸四丁酯、正丁醇锆、二水硝酸锌中的一...
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