[发明专利]一种电子束辐照技术制备超疏水涂层的工艺方法

权利要求书

1.一种电子束辐照技术制备超疏水涂层的工艺方法，其特征在于包括步骤如下：

（1）基板的预处理过程：选取不锈钢基板尺寸115mmX50mmX1mm然后用碳化硅砂纸对不锈钢板进行打磨处理；

（2）制备非氟改性纳米二氧化硅：将处理过的不同粒径纳米二氧化硅分散在溶剂中，超声分散25min，然后加入改性剂二甲基二氯硅烷和改性助剂，氮气保护下，在70℃反应8h；待悬浊液冷却后，离心分离，用溶剂洗涤三次；最后在85℃下干燥非氟改性的二氧化硅；使纳米二氧化硅和超细SiO₂二氧化硅表面都被甲基所覆盖，得到疏水改性的二氧化硅颗粒；取适量水性环氧树脂乳液与固化剂加入溶剂中混合，在磁力搅拌器作用下搅拌5min，然后用喷壶将环氧树脂层喷涂到处理过的不锈钢基板上用于下一步黏附疏水改性的二氧化硅颗粒；

（3）在粘附层环氧树脂的表面喷涂一层粒径在200nm以上的非氟改性二氧化硅，紧接着这层改性二氧化硅表面喷涂一层粒径在100nm以下的非氟改性二氧化硅，实现二氧化硅纳-微级粗糙结构；将喷涂好的超疏水涂层用电子加速器进行电子束辐照，从而引发化学反应，使环氧树脂涂层与不锈钢底材和疏水改性的二氧化硅颗粒之间都形成化学交联，最终形成具有超疏水性的不锈钢涂层。

2.如权利要求1所述方法，其特征在于：方法中步骤（2）所述的溶剂为无水乙醇，纳米二氧化硅与无水乙醇的质量比为1:50。

3.如权利要求1所述的二氧化硅颗粒为两种不同粒径的纳米粒子，且预处理为用马弗炉活化二氧化硅中的羟基，265℃处理12h，升温速率为10℃/min。

4.如权利要求1所述一种电子束辐照技术制备超疏水涂层的工艺方法，其特征在于采用电子束辐照不涉及化学反应，二氧化硅纳-微级粗糙结构稳定，改性的二氧化硅具有良好的超疏水特性，综合性能都有所提升。

5.如权利要求1所述一种电子束辐照技术制备超疏水涂层的工艺方法，特征在于采用高速离心机分层洗涤，特征在于离心机转速在1000r/min到8000r/min，优选3000r/min到6000r/min；离心机离心时间5min到30min，优选10min到15min。

6.如权利要求1所述，其特征在于方法中用到的改性剂的用量应该是纳米二氧化硅颗粒的1/20~1/3。

7.如权利要求1所述方法，其特征在于所用的环氧树脂可以是水性环氧树脂乳液，也可以是无其他助剂的环氧树脂加固化剂，常采用双酚A型环氧树脂。

8.如权利要求1所述一种电子束辐照技术制备超疏水涂层的工艺方法，特征在于采用电子束γ射线引发聚合；

辐照剂量选取0KGy到40KGy，优选5KGy到20KGy；辐照剂量率50Gy/h到50000Gy/h，优选300Gy/h到30000Gy/h。

9.如权利要求1所述一种电子束辐照技术制备超疏水涂层的工艺方法，其特征在于采用电子束辐照不涉及化学反应，二氧化硅纳-微级粗糙结构稳定，改性的二氧化硅具有良好的超疏水特性，综合性能都有所提升。