[发明专利]一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法

权利要求书

1.一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）苯乙烯微球的制备：St为单体经悬浮聚合制备PS微球；

（2）不同粘附性疏水颗粒的制备：将乙醇，氨水，步骤（1）中制备的PS微球和去离子水加入反应器中，搅拌分散均匀，其中乙醇与氨水的体积比为9-11:1，PS微球在乙醇中加入量为0.5-1.5g/100mL，然后将混合均匀的乙醇和正硅酸乙酯的混合液滴入反应器，进行搅拌反应，搅拌转速为300-600rpm，反应后再加入疏水剂进行疏水改性，疏水改性后，将反应器中的反应液倒出，高速离心，洗涤，冷冻干燥后得到的白色粉末状固体为Wenzel态疏水颗粒；

混合液中乙醇与正硅酸乙酯的体积比为9-11:1； PS微球与正硅酸乙酯的质量体积比为0.325-1.3g:10mL；

再用有机溶剂冲洗反应器壁上沉积的反应物，倒出后高速离心，洗涤干燥后得到的白色粉末状固体为Cassie-Baxter态疏水颗粒；

（3）不同粘附性超疏水表面的制备：

将步骤（2）制得的Wenzel态疏水颗粒、Cassie-Baxter态疏水颗粒分别分散在低沸点有机溶剂中，制备溶液，在恒温水箱通过呼吸图案法在基板上制备，干燥后分别制得Wenzel态超疏水表面和Cassie-Baxter态超疏水表面。

2.根据权利要求1所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：步骤（1）所述苯乙烯微球的制备的具体步骤为：

在反应容器中，依次加入苯乙烯St，表面活性剂PVP，引发剂，溶剂，搅拌均匀后，用惰性气体鼓泡除氧，加热反应，反应后将反应液倒出，冷却至室温，用乙醇反复洗涤，高速离心，冷冻干燥后得到的白色粉末即为PS微球。

3.根据权利要求2所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：St与溶剂的体积比为20~25:100，表面活性剂PVP在溶剂中的加入量为1.5~2.0g/100mL，引发剂为过硫酸钾，偶氮二异丁腈，过氧化二苯甲酰中的一种，引发剂加入量为0.2~0.3g/100mL。

4.根据权利要求1所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：步骤（2）疏水剂为甲基三甲氧基硅烷，乙基三甲氧基硅烷，乙烯基三甲氧基硅烷，三甲基乙氧基硅烷，十六烷基三甲氧基硅烷中的一种或几种混合，TEOS与疏水剂的体积比为8-9:1。

5.根据权利要求1所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：步骤（2）搅拌反应温度为40°C，反应时间为20h，疏水改性时间为24h。

6.根据权利要求1所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：步骤（2）中搅拌反应的搅拌速度为450r/min。

7.根据权利要求1所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：步骤（3）低沸点有机溶剂为二硫化碳，三氯甲烷中的一种，基板为玻璃片，硅片，钢片中的一种。

8.根据权利要求1所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：步骤（3）疏水颗粒分别分散在低沸点有机溶剂中的浓度为40-60mg/mL，呼吸图案法的温度为40-50℃，湿度为80-90%。

9.根据权利要求1所述的一锅法同时制备不同粘附性超疏水表面的方法，其特征在于：步骤（3）的干燥温度为70-90℃，干燥时间为10-12h。