[发明专利]一种粘附型超疏水材料及其制备方法

权利要求书

1.一种粘附型超疏水材料，其特征在于：该材料是一种含有有机基团的二氧化硅纳米颗粒；该材料附着于基体表面，通过控制化学成分来调变粘附力。

2.按照权利要求1所述粘附型超疏水材料，其特征在于：

以所述的材料作为构建单元，在基体上进行沉积得到具有二重纳米粗糙度的表面；该材料表面具有超疏水性能，接触角在140～170°之间，而且具有很强的粘附力，水滴在倾斜或者倒置的情况下不会滑落下来。

3.按照权利要求1或2所述粘附型超疏水材料，其特征在于：

基体是玻璃片、硅片、金属或金属氧化物。

4.按照权利要求1所述粘附型超疏水材料，其特征在于：所述含有有机基团的二氧化硅纳米颗粒，有机基团为甲基、乙基、丙基、乙烯基、苯基、十二烷基、十八烷基、三氟丙基、全氟葵基和五氟苯基等有机基团中的一种或者多种，质量含量为0.1～60％；有机修饰的二氧化硅颗粒表面粗糙，粒径为20～1000nm。

5.一种权利要求1所述粘附型超疏水材料的制备方法，其特征在于：

a)无机沉淀剂在油相中分散及其均匀沉淀：将表面活性剂、有机相、助表面活性剂和沉淀剂氨水按照比例配置成微乳液A；正硅酸乙酯或者正硅酸甲酯和有机硅烷为硅源，配成溶液B；室温下，往A微乳液中滴入溶液B，搅拌6～48h；

加入1-10倍硅源质量的丙酮破乳，离心得到固体，加入5-50倍硅源质量的乙醇回流5～30min，离心，重复2～5次洗涤，分散在乙醇中，得二氧化硅乙醇分散液，二氧化硅质量浓度为1～20wt％；

所得最终混合溶液的质量比为1～10表面活性剂∶0.5～6氨水∶5～15有机相∶0～6助表面活性剂∶1正硅酸乙酯或者正硅酸甲酯∶0.05～1.5有机硅烷；氨水浓度为1～30wt％；

b)超疏水表面的形成：基体先用洗涤剂超声清洗，再用水清洗2～6次、丙酮清洗2～6次，将二氧化硅乙醇分散液在基体表面上沉积，20～200℃下保持1～48h，得到超疏水表面。

6.按照权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述表面活性剂为阴离子表面活性剂中的C8-20直链烷基苯磺酸钠或α-烯基磺酸钠，或为非离子表面活性剂中的C8-20长链的有机伯胺、Np系列或吐温系列表面活性剂，或为阳离子表面活性剂中的十六烷基三甲基溴化胺；所述有机相为环己烷、正己烷或甲苯；助表面活性剂为正丁醇、正戊醇、正己醇或正辛醇。

7.按照权利要求5所述的制备方法，所述有机硅烷为甲基三甲氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、氯丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、十八烷基基三甲氧基硅烷、三氟丙基三甲氧基硅烷、五氟苯基三甲氧基硅烷及其相对应的乙氧基硅烷中的一种或二种以上。