CN105733426A - 一种仿生自润滑表面及制备与应用 - Google Patents

一种仿生自润滑表面及制备与应用 Download PDF

Info

Publication number
CN105733426A
CN105733426A CN201610296302.7A CN201610296302A CN105733426A CN 105733426 A CN105733426 A CN 105733426A CN 201610296302 A CN201610296302 A CN 201610296302A CN 105733426 A CN105733426 A CN 105733426A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lubricating
silicone oil
mass parts
self
organic silicon
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201610296302.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105733426B (zh
Inventor
彭新艳
刘云晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Quanzhou Three Glad Novel Material Science And Technology Ltd
Original Assignee
Quanzhou Three Glad Novel Material Science And Technology Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Quanzhou Three Glad Novel Material Science And Technology Ltd filed Critical Quanzhou Three Glad Novel Material Science And Technology Ltd
Priority to CN201610296302.7A priority Critical patent/CN105733426B/zh
Publication of CN105733426A publication Critical patent/CN105733426A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105733426B publication Critical patent/CN105733426B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00—Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04—Polyurethanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D183/00—Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/04—Polysiloxanes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/61—Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62—Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/60—Additives non-macromolecular
    • C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Materials For Medical Uses (AREA)

Abstract

本发明公开了一种仿生自润滑表面及制备与应用，通过气凝胶负载硅油的方式，将具有润滑效果的硅油润滑液封进有机硅聚氨酯基材内部，结合气凝胶多孔结构的吸附和硅油在有机硅聚氨酯表面的迁移行为，达到硅油润滑油在有机硅聚氨酯基材表面的缓释作用，起到自润滑的效果。本发明提供的仿生自润滑表面及制备方法，可以克服浸润法构建仿猪笼草效应的光滑多孔表面润滑油易损耗的缺点，且制备方法中不需要构造粗糙表面，所制备的自润滑表面持久性好；本发明制备方法简单，方法创新，实施性强，更有利于实现工业应用。

Description

一种仿生自润滑表面及制备与应用
技术领域
本发明涉及一种仿生自润滑表面，具体涉及一种可应用于海洋防污材料、防霜材料、防覆冰材料、油水分离材料中的仿生自润滑表面及其制备方法与应用。
背景技术
仿生猪笼草自润滑表面具有抗有机液体、复杂液体(原油、血液等)、冰以及生物膜黏附，抗压稳定性好，能够自修复等优点，近年来已成为新材料研究领域的一大热点。仿生猪笼草自润滑表面可达到分子尺度的光滑，能显著减小液滴滑动角和滞后角，能够高效抑制各种基材包括油脂、血液、冰以及生物膜的黏附，在自清洁涂料、海洋防污、促进滴状冷凝、防霜防覆冰、油水分离、生物医用领域具有广阔的应用前景。
在仿猪笼草自润滑表面的研究中，目前已发展多种浸润方式构建仿猪笼草效应光滑多孔表面的方法，一般通过在金属、玻璃、塑料、陶瓷等基材上，构建多孔的纳米粗糙结构，然后灌注不同的润滑油，得到具有独特表面性能的仿猪笼草的灌注液体的光滑多孔表面。但仿猪笼草效应的光滑多孔表面的应用还存在一些问题有待解决，一方面，目前的方法需要先通过复杂的方法制备高度粗糙表面(如刻蚀法、电化学沉积法、层层自组装等)，涉及特定的设备、苛刻的条件和较长的周期，难以用于大面积仿猪笼草效应的光滑多孔表面的制备；另一方面，其表面的润滑油会因为挥发以及流体挟带等逐渐损耗，其仿猪笼草的超光滑表面性能会逐渐向仿荷叶效应的超疏水表面转变。
发明内容
本发明的目的在于：提供一种仿生自润滑表面及其制备方法，该方法将具有润滑效果的硅油润滑液封进有机硅聚氨酯基材内部，结合气凝胶多孔结构的吸附和硅油的表面迁移行为，达到硅油润滑油在基材表面的缓释作用，起到自润滑的效果。本发明所提供的一种仿生自润滑表面及其制备方法，可以克服浸润法构建仿猪笼草效应的光滑多孔表面润滑油易损耗的缺点，且制备方法中不需要构造粗糙表面，所制备的自润滑表面持久性好，更有利于实现工业应用。
本发明的目的通过以下方式来完成：
本发明所述的一种仿生自润滑表面，以质量份数计，组分如下：
有机硅聚氨酯预聚体：　　　　　　100质量份；
带活性氢的烷氧基硅烷：　　　　　3～150质量份；
可缓释硅油功能颗粒：　　　　　　5～300质量份；
助剂：1～25质量份；
催化剂：0.1～10质量份；
所述有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油和异氰酸酯化合物制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为0.5～8%；
所述的带活性氢的烷氧基硅烷为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的至少一种；
所述助剂为流平剂、消泡剂的至少一种；
所述催化剂为有机锡类催化剂、叔胺类催化剂的至少一种；
所述可缓释硅油功能颗粒主要由以下按重量百分比计的原料制备而成：
SiO2气凝胶颗粒：100质量份；
硅油：10～1000质量份；
其中，SiO2气凝胶颗粒的粒径尺寸为0.5~1000μm，密度为0.05~0.3g/ml，比表面积为300~1000m/g。
所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯，选自甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯（MDI）、苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）；
所述的端羟基硅油分子量为400-5000。
本发明所述一种仿生自润滑表面的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
A:可缓释硅油功能颗粒的制备
按设定的重量百分比，将SiO2气凝胶颗粒和润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
B：仿生自润滑表面的制备
按设定的重量百分比，将有机硅聚氨酯预聚体、带活性氢的烷氧基硅烷、催化剂真空下搅拌混合，升温至40～80℃后，继续搅拌10～100分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入可缓释硅油功能颗粒、流平剂、消泡剂，真空下进行搅拌10～200分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。
本发明所述的仿生自润滑表面在海洋防污材料、防霜材料、防覆冰材料、油水分离材料中的应用。
相对于现有技术，本发明具有如下优点和有益效果：
本发明通过气凝胶负载硅油的方式，将具有润滑效果的硅油润滑液封进有机硅聚氨酯基材内部，结合气凝胶多孔结构的吸附和硅油在有机硅聚氨酯表面的迁移行为，达到硅油润滑油在有机硅聚氨酯基材表面的缓释作用，起到自润滑的效果；本发明所提供的一种仿生自润滑表面及其制备方法，可以克服浸润法构建仿猪笼草效应的光滑多孔表面润滑油易损耗的缺点，且制备方法中不需要构造粗糙表面，所制备的自润滑表面持久性好；本发明制备方法简单，方法创新，实施性强，更有利于实现工业应用。
附图说明
图1为实施例1中涂层表面的水滴接触角CA图片。
具体实施方式
下面结合附图和实施例子对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和900质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、10质量份3-氨基丙基三乙氧基硅烷、0.5质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至40℃后，继续搅拌20分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入100质量份可缓释硅油功能颗粒、5质量份流平剂、2质量份消泡剂，真空下进行搅拌200分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=2000）和二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯（MDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为3%。
附图1为水滴在涂层表面的接触角图片，从结果中可以看到，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为108°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为10°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。
实施例2
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和1000质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、3质量份3-氨基丙基三甲氧基硅烷、0.8质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至80℃后，继续搅拌70分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入200质量份可缓释硅油功能颗粒、6质量份流平剂、1质量份消泡剂，真空下进行搅拌100分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=1200）和甲苯二异氰酸酯（TDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为5%。
经过测试，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为112°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为10°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。
实施例3
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和800质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、100质量份N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、0.1质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至50℃后，继续搅拌60分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入5质量份可缓释硅油功能颗粒、5质量份流平剂、5质量份消泡剂，真空下进行搅拌10分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=1800）和甲苯二异氰酸酯（TDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为0.5%。
经过测试，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为105°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为10°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。
实施例4
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和500质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、150质量份N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、0.2质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至60℃后，继续搅拌30分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入300质量份可缓释硅油功能颗粒、3质量份流平剂、1质量份消泡剂，真空下进行搅拌50分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=1500）和苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为8%。
经过测试，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为104°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为7°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。
实施例5
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和300质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、10质量份N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、0.5质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至70℃后，继续搅拌30分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入200质量份可缓释硅油功能颗粒、1质量份流平剂、3质量份消泡剂，真空下进行搅拌80分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=1000）和苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为4%。
经过测试，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为103°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为8°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。
实施例6
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和200质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、20质量份N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、10质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至45℃后，继续搅拌20分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入150质量份可缓释硅油功能颗粒、1质量份流平剂、2质量份消泡剂，真空下进行搅拌150分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=5000）和二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯（MDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为6%。
经过测试，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为110°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为4°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。
实施例7
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和1000质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、5质量份3-氨基丙基三乙氧基硅烷、1质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至40℃后，继续搅拌100分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入80质量份可缓释硅油功能颗粒、10质量份流平剂、15质量份消泡剂，真空下进行搅拌90分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=400）和二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯（MDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为2%。
经过测试，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为118°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为6°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。
实施例8
按质量份数，将100质量份SiO2气凝胶颗粒和10质量份硅油润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
按质量份数，将100质量份有机硅聚氨酯预聚体、8质量份3-氨基丙基三甲氧基硅烷、0.1质量份催化剂真空下搅拌混合，升温至60℃后，继续搅拌10分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入120质量份可缓释硅油功能颗粒、0.5质量份流平剂、0.5质量份消泡剂，真空下进行搅拌10～200分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。其中，有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油（Mn=1000）和甲苯二异氰酸酯（TDI）制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为3%。
经过测试，水滴在仿生自润滑表面上的接触角为110°，具有明显的疏水性。经过测试，水滴在该涂层表面的滚动角为5°，可知水滴在表面容易滚动，涂层具有明显的润滑效果。

Claims (4)

1.一种仿生自润滑表面，其特征在于，以质量份数计，组分如下：
有机硅聚氨酯预聚体：　　　　　　100质量份；
带活性氢的烷氧基硅烷：　　　　　3～150质量份；
可缓释硅油功能颗粒：　　　　　　5～300质量份；
助剂：1～25质量份；
催化剂：0.1～10质量份；
所述有机硅聚氨酯预聚体为端羟基硅油和异氰酸酯化合物制备的以NCO封端的预聚物，其NCO含量为0.5～8%；
所述的带活性氢的烷氧基硅烷为3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、N-苯基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-甲基氨基丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷的至少一种；
所述助剂为流平剂、消泡剂的至少一种；
所述催化剂为有机锡类催化剂、叔胺类催化剂的至少一种；
所述可缓释硅油功能颗粒主要由以下按质量份数计的原料制备而成：
SiO2气凝胶颗粒：100质量份；
硅油：10～1000质量份；
其中，SiO2气凝胶颗粒的粒径尺寸为0.5~1000μm，密度为0.05~0.3g/ml，比表面积为300~1000m/g。
2.根据权利要求1所述的一种仿生自润滑表面，其特征在于：
所述二异氰酸酯为芳香族二异氰酸酯，选自甲苯二异氰酸酯（TDI）、二苯基甲烷4,4’-二异氰酸酯（MDI）、苯二亚甲基二异氰酸酯（XDI）；
所述的端羟基硅油分子量为400-5000。
3.根据权利要求1所述一种仿生自润滑表面的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
A:可缓释硅油功能颗粒的制备
按设定的质量份数，将SiO2气凝胶颗粒和润滑液混合，搅拌均匀，过滤，得到负载硅油气凝胶颗粒，即为可缓释硅油功能颗粒；
B：仿生自润滑表面的制备
按设定的重量百分比，将有机硅聚氨酯预聚体、带活性氢的烷氧基硅烷、催化剂真空下搅拌混合，升温至40～80℃后，继续搅拌10～100分钟，得到烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂；在烷氧基硅烷封端的有机硅聚氨酯树脂内依次加入可缓释硅油功能颗粒、流平剂、消泡剂，真空下进行搅拌10～200分钟后出料，得到可固化自润滑树脂；将可固化自润滑树脂进行铺膜，在空气中常温固化，得到仿生自润滑表面。
4.权利要求1~3之一所述的仿生自润滑表面在海洋防污材料、防霜材料、防覆冰材料、油水分离材料中的应用。
CN201610296302.7A 2016-05-08 2016-05-08 一种仿生自润滑表面及制备与应用 Active CN105733426B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610296302.7A CN105733426B (zh) 2016-05-08 2016-05-08 一种仿生自润滑表面及制备与应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610296302.7A CN105733426B (zh) 2016-05-08 2016-05-08 一种仿生自润滑表面及制备与应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105733426A true CN105733426A (zh) 2016-07-06
CN105733426B CN105733426B (zh) 2017-12-01

Family

ID=56288190

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610296302.7A Active CN105733426B (zh) 2016-05-08 2016-05-08 一种仿生自润滑表面及制备与应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105733426B (zh)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106186721A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 中国科学院海洋研究所 一种提高光学窗口表面海洋生物污损防护性能的方法
CN106432767A (zh) * 2016-09-14 2017-02-22 北京航空航天大学 一种用于液滴远程精确驱动的光热自润滑油凝胶的制备方法
CN109536241A (zh) * 2018-12-11 2019-03-29 长春安旨科技有限公司 一种仿生结构水基润滑液
CN111168231A (zh) * 2020-01-08 2020-05-19 西安交通大学 高血液相容性钛镍合金材料及其制备方法
CN111825984A (zh) * 2020-06-30 2020-10-27 苏州天澜生物材料科技有限公司 一种固液填充的低表面能光滑功能材料及其制备方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205439A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 中国科学院兰州化学物理研究所 超疏水自清洁涂料
CN103327955A (zh) * 2010-12-21 2013-09-25 莱雅公司 包含二氧化硅气凝胶颗粒和硅油的化妆品组合物
CN103753908A (zh) * 2013-12-31 2014-04-30 浙江大学 一种超疏水涂层及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101205439A (zh) * 2006-12-22 2008-06-25 中国科学院兰州化学物理研究所 超疏水自清洁涂料
CN103327955A (zh) * 2010-12-21 2013-09-25 莱雅公司 包含二氧化硅气凝胶颗粒和硅油的化妆品组合物
CN103753908A (zh) * 2013-12-31 2014-04-30 浙江大学 一种超疏水涂层及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TAK-SING WONG ETC.: "Bioinspired self-repairing slippery surfaces with pressure-stable omniphobicity", 《NATURE》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106186721A (zh) * 2016-07-07 2016-12-07 中国科学院海洋研究所 一种提高光学窗口表面海洋生物污损防护性能的方法
CN106432767A (zh) * 2016-09-14 2017-02-22 北京航空航天大学 一种用于液滴远程精确驱动的光热自润滑油凝胶的制备方法
CN106432767B (zh) * 2016-09-14 2018-12-21 北京航空航天大学 一种用于液滴远程精确驱动的光热自润滑油凝胶的制备方法
CN109536241A (zh) * 2018-12-11 2019-03-29 长春安旨科技有限公司 一种仿生结构水基润滑液
CN111168231A (zh) * 2020-01-08 2020-05-19 西安交通大学 高血液相容性钛镍合金材料及其制备方法
CN111825984A (zh) * 2020-06-30 2020-10-27 苏州天澜生物材料科技有限公司 一种固液填充的低表面能光滑功能材料及其制备方法
WO2022000944A1 (zh) * 2020-06-30 2022-01-06 苏州天澜生物材料科技有限公司 一种固液填充的低表面能光滑功能材料及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN105733426B (zh) 2017-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105733426A (zh) 一种仿生自润滑表面及制备与应用
US11421179B2 (en) Low-friction fluorinated coatings
US11186731B2 (en) Slippery self-lubricating polymer surfaces
Fu et al. Mechanically robust, self-healing superhydrophobic anti-icing coatings based on a novel fluorinated polyurethane synthesized by a two-step thiol click reaction
Zhang et al. Passive removal of highly wetting liquids and ice on quasi-liquid surfaces
Yang et al. Fabrication of robust and transparent slippery coating with hot water repellency, antifouling property, and corrosion resistance
Buddingh et al. Liquid and liquid-like surfaces/coatings that readily slide fluids
Rao et al. Highly efficient self-repairing slippery liquid-infused surface with promising anti-icing and anti-fouling performance
US10883001B2 (en) High-durability anti-fouling and anti-icing coatings
US20170218209A1 (en) Polysiloxane/fluorinated poss hybrid coatings, preparation and anti-icing application thereof
US20190270944A1 (en) Low-friction and low-adhesion materials and coatings
Wei et al. High-performance bio-based polyurethane antismudge coatings using castor oil-based hyperbranched polyol as superior cross-linkers
CN108752904B (zh) 一种超疏水聚氨酯弹性体及其制备方法
Kumar et al. Liquefied-wood-based polyurethane–nanosilica hybrid coatings and hydrophobization by self-assembled monolayers of orthotrichlorosilane (OTS)
CN104371086B (zh) 一种用于紫外光固化的有机硅烷丙烯酸聚氨酯的制备方法
CN112341873B (zh) 一种长效防冰涂料及其制备方法和应用
CN104628983A (zh) 一种有机硅烷丙烯酸聚氨酯的制备方法及其用于耐水煮紫外光固化玻璃漆
CN111266277B (zh) 一种润滑液注入型超滑硅橡胶/纳米无机物动态双疏杂化涂层及其构筑方法和应用
CN108699481B (zh) 低摩擦氟化涂层
CN105771872A (zh) 一种气凝胶负载型保洁功能填料及制备与应用
Chen et al. Facile fabrication of transparent slippery coatings with dual self-healing ability
Lv et al. Solid-like slippery surface with excellent comprehensive performance
Nakamura et al. Effective Approach to Render Stable Dynamic Omniphobicity and Icephobicity to Ultrasmooth Metal Surfaces
WO2021070563A1 (ja) 含フッ素シラン化合物、表面処理剤、及び該表面処理剤を用いた物品
Zhu Fabrication of Slippery Liquid-infused Porous Surfaces Using Layer-by-layer Assembly: Towards Multifunctional Surfaces and Facile Fabrication Processes

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant