[发明专利]具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备及应用

权利要求书

1.一种具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，包括：

将纳米粒子和纤维素分散在含碱性物质的醇溶液中，加入正硅酸四乙酯和含氟有机硅烷进行水解，生成SiO₂对纳米粒子进行包覆，形成溶液A；

将环氧树脂分散在醇溶液中，形成溶液B；

将溶液A与溶液B混合均匀后，再加入正硅酸四乙酯和含氟有机硅烷进行反应生成聚硅氧烷，称为溶液C；

将含氟的胺类化合物溶解于醇溶液中，称为溶液D；

将溶液C与溶液D混合均匀，喷涂到基底上，固化，即得；

所述含氟的胺类化合物的制备方法为：将七氟丁酸与氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷混合均匀，使其反应而得；

所述纳米粒子为蒙脱石、锂皂石、凹凸棒石、水滑石、高岭石、二氧化硅、二氧化钛、氧化锌、氧化铝、碳纳米管、氧化石墨烯中的至少一种；

所述 纤维素为微米级。

2.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述纳米粒子和纤维素的质量比为4~6：5~8。

3.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述含氟有机硅烷为全氟辛基三氯硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟辛基二甲基氯硅烷、全氟辛基二甲基甲氧基硅烷、全氟癸基二甲基氯硅烷、全氟癸基二甲基甲氧基硅烷中的至少一种。

4.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，纳米粒子包覆的具体步骤为：将分散有纳米粒子和纤维素及含碱性物质的醇溶液加热至60℃~65℃，然后，依次滴加正硅酸四乙酯和含氟有机硅烷，于60℃~65℃下反应3~4h，即得。

5.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述溶液A中，正硅酸四乙酯和含氟有机硅烷的加入量体积之比为2~4：1。

6.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述溶液B中，环氧树脂的质量浓度为0.2~0.5g/ml。

7.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述溶液C中，正硅酸四乙酯和含氟有机硅烷的质量比为1~3：1~3。

8.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述生成聚硅氧烷的具体步骤为：将溶液A与溶液B混合，在60℃~65℃搅拌2~3h，然后一次性投加正硅酸四乙酯和含氟有机硅烷，继续搅拌2~3h，即得。

9.如权利要求1所述的具有优异性能的超疏水/疏油涂层的制备方法，其特征在于，所述七氟丁酸与氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷的体积比为1~1.5：1~1.4。

10.权利要求1-9任一项所述的方法制备的具有优异性能的超疏水/疏油涂层。

11.权利要求10所述的超疏水/疏油涂层在输油、储油、防油爬行中的应用。