[发明专利]一种双尺寸SiO₂颗粒构成的微米-纳米分级结构超疏水涂层及其制备方法在审

申请号：	201810771962.5	申请日：	2018-07-13
公开（公告）号：	CN108864778A	公开（公告）日：	2018-11-23
发明（设计）人：	阳晓宇;凌旸;刘欢;田歌;高晨;白航	申请（专利权）人：	武汉理工大学
主分类号：	C09D1/00	分类号：	C09D1/00;C09D5/16
代理公司：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司 42102	代理人：	苏敏;李欣荣
地址：	430070 湖***	国省代码：	湖北;42
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摘要：
搜索关键词：	超疏水涂层分级结构制备涂层表面低表面能基底表面生物粘附疏水特性涂层结构无机材料有机硅烷粗糙度均一性水分离应用性自清洁乙醇防雾减阻流体涂覆修饰防水构筑应用
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【权利要求书】：

1.一种双尺寸SiO₂颗粒构成的微米-纳米分级结构超疏水涂层，它由两种不同尺寸的改性SiO₂颗粒堆积而成；它包含大尺寸改性SiO₂颗粒和小尺寸改性SiO₂颗粒，小尺寸改性SiO₂颗粒附着在大尺寸改性SiO₂颗粒表面上形成分级微纳结构；其中大尺寸改性SiO₂颗粒的粒径为100～800nm，小尺寸改性SiO₂颗粒的粒径为50～100nm。

2.根据权利要求1所述的微米-纳米分级结构超疏水涂层，其特征在于，它通过涂覆有机硅烷修饰的双尺寸SiO₂乙醇悬浮液、并经干燥制成；其中有机硅烷修饰的双尺寸SiO₂乙醇悬浮液由大尺寸SiO₂颗粒、小尺寸SiO₂颗粒、有机硅烷和乙醇混合而成。

3.根据权利要求2所述的微米-纳米分级结构超疏水涂层，其特征在于，所述有机硅烷修饰的双尺寸SiO₂乙醇悬浮液中小尺寸SiO₂颗粒和大尺寸SiO₂颗粒的质量比为0.5～2.5:1。

4.权利要求1～3任一项所述双尺寸SiO₂颗粒构成的微米-纳米分级结构超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)将大尺寸SiO₂颗粒和小尺寸SiO₂颗粒分别加入乙醇中，混合并超声分散均匀，得双尺寸SiO₂颗粒悬浮液；

2)向所得双尺寸SiO₂颗粒悬浮液中加入有机硅烷，超声分散均匀，得有机硅烷修饰的双尺寸SiO₂乙醇悬浮液；

3)将所得有机硅烷修饰的双尺寸SiO₂乙醇悬浮液涂覆在基底上，干燥，即得所述微米-纳米分级结构超疏水涂层。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述小尺寸SiO₂颗粒的粒径为50～100nm，大尺寸SiO₂颗粒的粒径为100～800nm。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述双尺寸SiO₂乙醇悬浮液中固体颗粒所占质量浓度为1-10g/L。

7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述双尺寸SiO₂乙醇悬浮液中小尺寸SiO₂颗粒、大尺寸SiO₂颗粒的质量比为0.5～2.5:1。

8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述双尺寸SiO₂乙醇悬浮液中乙醇与有机硅烷的摩尔比为(10～50):1。

9.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述有机硅烷为含氟硅烷。

10.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中超声分散时间为0.5～4h。