[发明专利]超疏水膜层、制备方法和产品

说明书

一种超疏水膜层、制备方法和产品，其中所述制备方法包括以硅氧烷单体为反应原料通过等离子体增强化学气相沉积法在所述基材表面形成一超疏水膜层。

技术领域

本发明涉及表面改性方法，尤其涉及到超疏水膜层、制备方法和产品。

背景技术

疏水性一般要求材料表面水接触角大于90°，而超疏水性一般要求材料表面的水接触角不小于150°。

在自然界中，存在着很多的超疏水现象，比如说在当雨滴滴落在荷叶或者是稻叶上时，雨滴能够自动沿着荷叶或者稻叶表面滑落，同时带走表面附着的一些灰尘。

通过在基材表面制备超疏水膜层，能够到达超疏水效果，这在防雾、防腐、自清洁以及防冰领域存在极大的应用前景，比如说太阳能电池领域、显示屏防水领域、建筑玻璃自清洁领域等。

目前制备超疏水膜层的方法一般分为两个步骤，首先通过喷砂、蚀刻或者是电镀等方式在表面形成一定的粗糙度，然后通过喷涂、旋涂或者是浸泡等液相法修饰一层低表面物质，从而形成超疏水膜层，以达到超疏水效果。这些制备方法一般步骤繁琐，并且在制备过程中使用的有机溶剂对于环境和操作人员会造成不良的影响，比如说使用的液相氟硅烷系列。另外，原料的利用率较低。这些因素都不利于大规模工业化超疏水膜层的制备。

参考专利文献CN107365088A中公开了一种玻璃表面超疏水膜的制备方法，这一发明采用了溶胶-凝胶法在基材表面涂覆钠硼硅酸盐玻璃薄膜，然后通过热处理和缓冲酸蚀液在形成纳米尺寸多孔结构，最后在5×10^-2Pa压强以下浸泡在氟硅烷溶液中15-30min后拿出烘干成膜，该发明提供的方法不仅过程繁琐，且在制备纳米尺寸多孔结构时需要500℃以上的热处理温度。显然，限制于处理温度，CN107365088A中公开的这种制备方法的应用领域十分狭窄。

发明内容

本发明的一个优势在于提供一超疏水膜层、制备方法和产品，其中藉由所述制备方法，所述超疏水膜层能够被简单地制备，适于大规模的工业化生产。

本发明的另一优势在于提供一超疏水膜层、制备方法和产品，其中藉由所述制备方法，所述超疏水膜层在制备过程中不依赖于大剂量的有机溶剂，有利于环境的保护和为操作人员提供安全的作业环境。

本发明的另一优势在于提供一超疏水膜层、制备方法和产品，其中藉由所述制备方法，所述超疏水膜层的透明度较高，基材并不会由于形成有所述超疏水膜层而对于透光率造成过多的影响。

本发明的另一优势在于提供一超疏水膜层、制备方法和产品，其中藉由所述制备方法，所述超疏水膜层的厚度在纳米级别上可控，以适合在精度要气较高的领域制备所述超疏水膜层。

本发明的另一优势在于提供一超疏水膜层、制备方法和产品，其中藉由所述制备方法，所述超疏水膜层能够在一个较低的温度下被制备，一方面降低了基材不耐高温而损坏的可能性，另一方面也扩大了所述制备方法的范围。

根据本发明的一方面，本发明提供了一具有超疏水膜层的产品，其产品表面被设置有一超疏水膜层，并且所述超疏水膜层以硅氧烷单体为反应原料通过等离子体增强化学气相沉积法形成于所述产品表面。

根据本发明的一个实施例，所述产品选自电子产品、丝织品、金属产品、玻璃产品、陶瓷产品、塑料产品中的一种或者几种。

根据本发明的一个实施例，所述产品在形成所述超疏水膜层前后的透光率的改变不超过1％。

根据本发明的一个实施例，在形成所述超疏水膜层之前，通入惰性气体，并且开启等离子体放电以离子轰击所述产品表面。

根据本发明的一个实施例，在所述形成所述超疏水膜层过程中，通入惰性气体作为辅助气体。

根据本发明的一个实施例，在所述形成所述超疏水膜层过程中，以ICP源作为离子源。