[发明专利]一种稳固超滑表面的制备方法

说明书

本发明属于材料表面处理技术领域，具体涉及一种稳固超滑表面的制备方法。本发明将涂覆硅溶胶溶液的基体进行第一次热处理，形成硅溶胶层；在所述硅溶胶层的表面涂覆含羟基低表面能聚合物溶液，进行第二次热处理，得到稳固超滑表面。本发明制备所得稳固型超滑表面在1公斤载荷下摩擦3000次，仍具有优异的疏水性能。

技术领域

本发明属于材料表面处理技术领域，具体涉及一种稳固超滑表面的制备方法。

背景技术

超滑表面是受自然界中猪笼草捕捉昆虫的启发而研制得到，这类表面几乎能排斥所有低表面张力的有机溶剂，甚至对血液、番茄酱等粘稠状液体也具有良好的排除作用。不仅如此，这类超滑表面还具有抗结冰、抗生物污损、自修复等多方面的性能优势，因此在多个领域得到广泛应用。

目前，超滑表面多通过在微纳米结构基底的表面灌注低表面能液体形成，这种方法虽然能够获得类猪笼草的超滑表面，但耐磨性差，很容易受到机械损伤而丧失疏液效果。

发明内容

本发明的目的在于提供一种稳固超滑表面的制备方法，利用本发明提供的方法制备的超滑表面与基体的结合力强，耐磨性好。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本发明提供了一种稳固超滑表面的制备方法，包括以下步骤：

将涂覆硅溶胶溶液的基体进行第一次热处理，形成硅溶胶层；

在所述硅溶胶层的表面涂覆含羟基低表面能聚合物溶液，进行第二次热处理，得到稳固超滑表面。

优选地，所述硅溶胶溶液通过硅酸酯水解得到。

优选地，所述硅溶胶溶液的浓度为0.01～1mol/L；所述硅溶胶溶液的用量为1～10g/m²。

优选地，所述第一次热处理的温度为60～100℃，时间为20～40min。

优选地，所述含羟基低表面能聚合物溶液中包括羟基硅氧烷和/或羟基全氟聚醚。

优选地，所述含羟基低表面能聚合物溶液的质量浓度为3～20％。

优选地，所述含羟基低表面能聚合物溶液的用量为1～10g/m²。

优选地，所述含羟基低表面能聚合物溶液的涂覆方式包括旋涂、浸涂、喷涂或刷涂。

优选地，所述旋涂包括滴胶、匀胶和甩胶，所述匀胶的速度为200～500r/min，匀胶的时间为8～15s；所述甩胶的速度为2000～3500r/min，甩胶的时间为25～40s。

优选地，所述第二次热处理的温度为100～250℃，时间为5～35min。

本发明提供了一种稳固超滑表面的制备方法，包括以下步骤：将涂覆硅溶胶溶液的基体进行第一次热处理，形成硅溶胶层；在所述硅溶胶层的表面涂覆含羟基低表面能聚合物溶液，进行第二次热处理，得到稳固超滑表面。本发明先在基体上形成硅溶胶层，然后再利用低表面能聚合物的羟基与硅溶胶中的羟基形成稳定的化学键，以提高低表面能聚合物与基体的结合能力。实施例表明本发明得到的超滑表面在1公斤载荷条件下摩擦800次，超滑表面与水的接触角几乎不变，即使摩擦3000次，超滑表面与水的接触角仍能保持在95°以上，使基体材料保持良好的疏水性能，充分证明本发明提供的方法能够得到稳固、耐磨的超滑表面。

附图说明

图1为水在稳固超滑表面的接触角照片；

图2为油性笔在稳固超滑表面书写笔迹的实物图；

图3为稳固超滑表面与水接触角随摩擦次数的变化趋势图；

图4为甲苯浸泡稳固超滑表面1个月后与水的接触角照片；