[发明专利]一种超滑减阻涂层及制备方法

说明书

本发明提供一种超滑减阻涂层及其制备方法，(1)氟硅树脂混合液的制备；(2)取固化剂0.6‑1.9份，流平助剂0.1‑2.1份，分散剂0.2‑1份混合均匀得到混合液备用；(3)取步骤(1)中制备的95‑99份氟硅树脂混合液，加入步骤(2)中制备的1‑5份混合液；(4)将步骤(3)中的混合液采用环绕式喷涂法先从左到右，再从右到左“S”型喷涂，得到超疏水氟硅树脂涂层；(5)浸入到盛有全氟聚醚润滑油中，拿出后得到具有减阻功能的超滑氟硅树脂涂层。本发明方法分别有一步喷涂沉积法和浸泡法，区别于其他涂层的两步喷涂法、多部喷涂法和模板法等等，一步喷涂法制备的涂层具有适用性广、制备简便，可以大量生产等优点。

技术领域

本发明涉及的是一种涂层及制备方法，具体涉及一种超滑减阻涂层及制备方法。

背景技术

地球上海洋总面积约为3.6亿平方公里，约占地球表面积的71％，这为海洋运输提供了天然的航道，并且不受道路的限制。随着经济、社会、文化、生态和政治的不断发展，可以随时做出航线的调整来完成运输任务。同时，船舶运输能力大，使用时间长，续航能力大，单位运输成本低，为大件货物的运输提供了有利条件。但是，大型船只在运输过程中会受到海水的阻力，这份阻力大大增加了海洋运输能源的消耗。氟硅树脂是一种透明、无机械杂质且均匀的液体，具有表面能低、摩擦系数低、自清洁性能强、耐候性强、防水性好等特点，在与无机填料混合后稳定性高，因此被广泛用于建筑外墙、钢架结构和船体表面等领域。超滑涂层减阻的关键是减阻涂料的制备、喷涂技术和超滑液体的灌注三方面，超滑涂层减阻的原理是超滑表面有一层油膜，该油膜避免了液体与基体的直接接触，从而实现了减阻的目的。在海上运输成为主要运输方式的今天，开发一种适用性广、制备简便、稳定性高且耐久性强的超滑减阻涂层对降低能源消耗有很大的现实意义。

目前，常用的超滑涂层的制备方法有涂覆法和浸渍法。本发明将颜料和树脂等均匀混合，通过一步喷涂法并且采用特殊的喷涂路径制备超疏水氟硅树脂涂层，然后将制备好的超疏水氟硅树脂涂层浸在润滑油中，取出后得到具有减阻功能的超滑氟硅树脂涂层。

发明内容

本发明的目的在于提供一种耐久性强，适用性广，制备简便，稳定性好的超滑减阻涂层及制备方法。

本发明的目的是这样实现的：

一种超滑减阻涂层，由以下质量份组分组成：氟硅树脂混合液95-99份、固化剂0.6-1.9份、流平助剂0.1-2.1份、分散剂0.2-1份；

所述的氟硅树脂混合液为按质量份计(以下皆为按质量份计)，由12-18份十三氟辛基三乙氧基硅烷改性的二氧化钛、12-22份氟硅树脂和60-80份溶剂复配制得；

所述溶剂为正己烷或乙酸乙酯的一种或两种；

所述固化剂为聚氨酯或异氰酸酯中的一种或两种；

所述流平助剂为聚丙烯酸酯或聚氨酯中的一种或两种；

所述分散剂为改性脲溶液。

一种超滑减阻涂层的制备方法，由以下步骤制备而成：

(1)氟硅树脂混合液的制备：

a.取10-30份纳米TiO₂溶于68.5-89.5份酒精，加入0.5-1.5份十三氟辛基三乙氧基硅烷改性，加入0.1-0.2份二月硅酸二丁基锡，在40-80℃下磁力搅拌器2-4h，然后离心机离心，离心转速为2000-4000r/min，时间为10-20min，最后在60-80℃干燥箱中干燥24-48h；

b.取12-18份干燥后的改性纳米TiO₂、12-22份氟硅树脂和60-80份正己烷溶液混合均匀后加入磨珠，进行球磨处理，球磨机转速为400-800r/min，时间为10-30min；

c.将球磨后的混合液静置，采用1000-5000目不锈钢滤网过滤得到滤液；