[发明专利]一种二氧化硅纤维与二氧化硅微球复合超疏水材料的制备方法

摘要

一种二氧化硅纤维与二氧化硅微球复合超疏水材料的制备方法。它涉及一种超疏水材料的制备方法。它为解决现有疏水材料应用面较窄，环境适应性较差，稳定性较差，结构容易被破坏的问题。方法：先预处理二氧化硅纤维，然后分别用硅烷偶联剂和盐酸处理，再预处理二氧化硅微球，然后异丙醇处理，再将处理后的二氧化硅纤维放入二氧化硅微球悬浮液中，得到二氧化硅纤维/二氧化硅微球复合材料后加入氟硅烷正己醇溶液，得到二氧化纤维与二氧化硅微球复合的超疏水材料，本发明的二氧化硅纤维与二氧化硅微球复合超疏水材料，其接触角为152°，具有优异的超疏水性能，且耐热性强，抗腐蚀性好，可用于制备超疏水材料。

主权项

一种二氧化硅纤维与二氧化硅微球复合超疏水材料的制备方法，其特征在于一种二氧化硅纤维与二氧化硅微球复合超疏水材料的制备方法按以下步骤进行：一、先依次用盐酸和去离子水清洗二氧化硅纤维，再依次用无水乙醇和去离子水清洗二氧化硅纤维，重复本步骤中的操作2～4次，然后干燥；二、将步骤一后的二氧化硅纤维浸没在KH‑550的甲苯溶液中5h～7h，然后在盐酸中处理0.5h～1.5h，用去离子水清洗后干燥，得到二氧化硅纤维；其中所述的步骤一得到的二氧化硅纤维的质量与KH‑550的甲苯溶液的体积的比为100mg：(20～100)mL，KH‑550的甲苯溶液中KH‑550的体积分数为1％，其中所述的步骤一得到的二氧化硅纤维的质量与盐酸的体积的比为100mg：(20～100)mL，所述的盐酸的摩尔浓度为0.12mol/L，所述的步骤一后的二氧化硅纤维的直径为10μm～70μm；三、将二氧化硅微球置于去离子水中，在频率为90MHz～110MHz下超声10min～30min，然后在转速为7500rpm～8500rpm下离心15min～20min，重复本步骤中的操作4～6次，然后在温度为30～50℃的条件下烘干，得到二氧化硅微球；四、将步骤三得到的二氧化硅微球在超声频率为90MHz～110MHz下分散在异丙醇中，得到二氧化硅/异丙醇悬浮液；其中所述的步骤三得到的二氧化硅微球与步骤二中步骤一后的二氧化硅纤维的质量比为(1.5～2.5)：1；其中所述的二氧化硅微球的质量与异丙醇的体积的比为(1～5)mg：1mL；其中所述的步骤三得到的二氧化硅微球的粒径为260nm～300nm；五、将步骤二得到的二氧化硅纤维沉浸在步骤四得到的二氧化硅/异丙醇悬浮液中7h～9h，常温下晾干即得到复合材料；六、将氟硅烷加入到正己烷中，再加入醋酸，然后在转速为400rpm～600rpm的室温条件下搅拌9h～11h，最后将步骤五得到的复合材料浸没其中7h～9h，常温下干燥即得到二氧化硅纤维与二氧化硅微球复合超疏水材料；其中所述的氟硅烷和正己烷的质量比为1∶(45～55)，所述的醋酸的体积和正己烷的质量的比为1mL∶(35～45)g，所述的醋酸的pH值为3。