[发明专利]无氟无硅导电超疏水涂层及其制备方法

摘要

本发明涉及无氟无硅导电超疏水涂层及其制备方法。疏水涂层中的有机氟毒性已众所周知，但有机硅的潜在危害性尚未引起足够重视。本发明将多壁碳纳米管和浓硝酸混合加热回流，冷却洗涤干燥得到羧基化的多壁碳纳米管，再与十八胺一起加入到无水乙醇中油浴反应，冷却洗涤干燥得到经十八胺修饰的多壁纳米管，加入到二甲基甲酰胺中超声分散，与聚氨酯树脂的二甲基甲酰胺溶液混合，机械搅拌后超声波分散，得到改性多壁碳纳米管/聚氨酯混合分散液，利用空气喷枪，喷涂干燥后得到导电超疏水涂层。本发明所得的有机‑无机杂化导电超疏水涂层具有很强的环保性，接触角大于159.8℃，导电性能优异，在通电升温、抗粘附、抗电磁屏蔽及抗静电领域应用前景广阔。

主权项

1.无氟无硅导电超疏水涂层的制备方法，其特征在于：由以下步骤实现：步骤一：十八胺改性多壁碳纳米管的制备：取4.0‑6.0g的多壁碳纳米管、300‑400ml质量分数为65%的浓硝酸溶液加入到三口烧瓶中，进行加热回流反应；待反应结束后，将冷却后的产物用去离子水洗涤至中性，并在80‑90℃真空干燥箱内烘干，得到羧基化的多壁碳纳米管；然后将0.4‑0.6 g 羧基化的多壁碳纳米管、0.8‑1.2g十八胺加入到30ml无水乙醇中，并在90℃的油浴锅中搅拌反应；待反应结束后，将产物冷却，并以乙醇为洗涤剂，离心洗涤5‑7次，除去未反应的十八胺；最后将得到的黑色固体放在50℃的真空干燥烘箱烘干，得到经十八胺修饰的多壁纳米管；步骤二：改性多壁碳纳米管/聚氨酯混合分散液的制备：取1.0‑2.0g十八胺修饰的多壁纳米管加入到100ml二甲基甲酰胺中，搅拌10min后超声波分散30min，使十八胺修饰的多壁纳米管充分分散在二甲基甲酰胺中，得到十八胺修饰的多壁纳米管分散液；然后将3.0‑6.0g溶剂型聚氨酯树脂溶解于100mL二甲基甲酰胺中，得到聚氨酯溶液；最后，将配好的十八胺修饰的多壁纳米管分散液加入到聚氨酯溶液中，机械搅拌10min后再超声波分散30min，得到改性多壁碳纳米管/聚氨酯混合分散液；步骤三：导电超疏水涂层的制备：利用空气喷枪，将步骤二制备的混合分散液喷涂在载玻片或其他基材表面，干燥后得到导电超疏水涂层。