[发明专利]通过封装的玻璃（SiO2）对弹性体的表面改性

说明书

本公开涉及通过封装的玻璃(SiO₂)对弹性体的表面改性。本公开提供了一种复合物，该复合物包括包含甲基基团的弹性体衬底。该复合物还可包括玻璃层，该玻璃层包含SiO₂，该玻璃层形成于弹性体衬底上方。本公开提供了一种制造该复合物的方法。该方法可包括将富含臭氧的气体扩散到弹性体衬底的包含甲基基团的衬底中。该方法还可包括使该弹性体衬底暴露于紫外线辐射一段时间。该方法还可包括将该弹性体衬底的表面部分转化为在该弹性体衬底上方形成的玻璃层。

优先权

本公开根据35U.S.C.§119(e)，要求于2019年9月26日提交的名称为“SURFACEMODIFICATION OF ELASTOMERS VIA ENCAPSULATED GLASS(SiO₂)”的美国临时专利申请62/906,448的权益，该申请全文以引用方式并入本文。

技术领域

本公开涉及在包含甲基基团的弹性体上形成高性能表面。

背景技术

弹性体诸如有机硅是柔软的，并且具有良好的耐磨性和耐污性。该弹性体还具有平滑表面。然而，在弹性体经历磨损循环之后，该弹性体可能变得粘性或发粘，并且可能易于聚集粉尘或吸引粉尘。希望开发一种涂层以使弹性体的表面没那么粘性或发粘并且具有平滑的触感。

发明内容

在一个方面，提供了一种复合物，其包括包含甲基基团的弹性体衬底。该复合物还可包括玻璃层，该玻璃层包含SiO₂，该玻璃层形成于弹性体衬底上方。

在另一方面，提供了一种制造复合物的方法。该方法可包括将富含臭氧的气体扩散到弹性体衬底的包含甲基基团的衬底中。该方法还可包括使该弹性体衬底暴露于紫外线辐射一段时间。该方法还可包括将该弹性体衬底的表面部分转化为在该弹性体衬底上方形成的玻璃层。

在以下描述中部分地阐述了另外的实施方案和特征，并且本领域技术人员在审阅说明书之后将明白或者通过所公开的主题的实践来学习这些实施方案和特征。可通过参考构成本公开的一部分的说明书和附图的其余部分来实现本公开的特点和优点的进一步理解。

附图说明

参考以下附图和数据图更将全面地理解本说明书，这些附图和数据图呈现为本公开的各种实施方案，并且不应当被理解为对本公开范围的完整详述，其中：

图1示出了根据本公开的实施方案的在紫外(UV)光下在富含臭氧的环境中将硅橡胶转化为SiO₂表面层；

图2示出了根据本公开的实施方案的包括在有机硅衬底上方的玻璃层的复合物；

图3A示出了根据本公开的实施方案的包括在图2的玻璃层上方的聚合物涂层的复合物；

图3B示出了根据本公开的实施方案的包括在聚合物涂层上方的玻璃层的复合物；

图4是示出根据本公开的实施方案的在弹性体的衬底上方形成玻璃层的步骤的流程图；

图5A是根据本公开的实施方案的包括1.5μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的扫描电镜(SEM)图像；

图5B是根据本公开的实施方案的包括2.6μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像；

图5C是根据本公开的实施方案的包括5.5μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像；

图5D是根据本公开的实施方案的包括3.75μm厚的玻璃涂层的复合物的横截面的SEM图像；

图6是根据本公开的实施方案的包括具有微裂纹的玻璃涂层的复合物的表面的SEM图像；