CN105908128A - 一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，包括以下步骤：一，将清洗干净的基材置于加热真空设备中，在常压条件下蒸发对二羟基偶氮苯；二，在紫外灯下辐射；三，在常压条件下蒸镀氟硅类聚合物，得到仿生疏水层。本发明在常压下就可以完成基材疏水层的制备，简单易行，生产成本较低。

Description

一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域，尤其是指一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法。
背景技术
现有技术中，氟硅类疏水膜制备方法之一是通过浸涂后烘烤的方法制备，该方法的缺点是工艺流程较长，需要消耗较多的氟硅烷原材料，烘烤温度较高，而一般塑胶材料无法耐高温，造成成本较高和影响使用；制备方法之二是使用物理气相沉积(PVD)或化学气相沉积(CVD)的方法制备。物理气相沉积制备疏水涂层的缺点是氟硅烷在沉积过程中没有发生化学反应，所以涂层的结合力不好，耐磨性较差及使用寿命较短。化学气相沉积制备反应气体容易造成氟硅烷的裂解，而影响疏水效果，并且沉积速度较慢成本较高。
氟硅类材料表面处理，其无刻蚀处理得到的疏水疏油层不耐摩擦，防腐蚀效果不好，采用真空PVD，虽然疏水有很好的效果，但存在成本高、工序复杂、耗时长等缺点。
有鉴于此，本发明提出一种克服上述缺陷的光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，本案由此产生。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，在常压下就可以完成基材疏水层的制备，简单易行，生产成本较低。
为达成上述目的，本发明的解决方案为：
一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，包括以下步骤：
一，将清洗干净的基材置于加热真空设备中，在常压条件下蒸发对二羟基偶氮苯；
二，在紫外灯下辐射；
三，在常压条件下蒸镀氟硅类聚合物，得到的仿生疏水层。
进一步，步骤一中，基材为塑料、金属、陶瓷或者玻璃中的一种。
进一步，步骤一中，清洗方式为将基材置于超声波中溶剂清洗，其中溶剂为体积比为3:1的乙醇和丙酮纯溶液。
进一步，步骤一中，加热真空设备为烘箱、PVD或CVD中的一种。
进一步，步骤一中，常压条件蒸发对二羟基偶氮苯的温度为60-70℃。
进一步，步骤二中，紫外灯波长为200-275nm。
进一步，步骤二中，紫外灯辐射时间为5-10min。
进一步，步骤三中，蒸镀氟硅类聚合物为全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷或全氟辛基三乙氧基硅烷中的一种。
进一步，步骤三中，常压条件下蒸镀氟硅类聚合物温度为150-300℃。
进一步，步骤三中，常压条件下蒸镀氟硅类聚合物时间为5-30min。
采用上述方案后，本发明将清洗干净的基材置于加热真空设备中，在常压条件下蒸发对二羟基偶氮苯；在紫外灯下辐射；在常压条件下蒸镀氟硅类聚合物，得到的仿生疏水层，其反应过程如下：
本发明常压紫外灯辐射下形成基材疏水层，在常压下就可以完成基材疏水层的制备，简单易行，生产成本较低；可以广泛应用于不同基材的表面处理，在工业化上可实现连续化生产。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明做详细描述。
实施例一
一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，包括以下步骤：
一，首先将清洗干净的锌合金置于烘箱中，在常压条件60℃下蒸发对二羟基偶氮苯。
二，然后在235nm波段紫外灯下辐射10min。
三，接着在常压条件下150℃蒸镀全氟癸基三乙氧基硅烷10min，最终得到厚度为200nm的仿生疏水层。
性能测试：
实施例二
一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，包括以下步骤：
一，首先将清洗干净的不锈钢片置于PVD设备中，在常压条件70℃下蒸发对二羟基偶氮苯。
二，然后在235nm波段紫外灯下辐射5min。
三，接着在常压条件下180℃蒸镀全氟癸基三乙氧基硅烷20min，最终得到厚度为350nm的仿生疏水层。
性能测试：
实施例三
一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，包括以下步骤：
一，首先将清洗干净的陶瓷置于烘箱中，在常压条件60℃下蒸发对二羟基偶氮苯。
二，然后在235nm波段紫外灯下辐射5min。
三，接着在常压条件下180℃蒸镀全氟辛基三乙氧基硅烷10min，最终得到厚度为300nm的仿生疏水层。
性能测试：
实施例四
一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，包括以下步骤：
一，首先将清洗干净的铜合金置于烘箱中，在常压条件60℃下蒸发对二羟基偶氮苯。
二，然后在260nm波段紫外灯下辐射8min。
3)接着在常压条件下180℃蒸镀全氟癸基三乙氧基硅烷10min，最终得到厚度为260nm的仿生疏水层。
性能测试：
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非对本案设计的限制，凡依本案的设计关键所做的等同变化，均落入本案的保护范围。

Claims (10)

1.一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
一，将清洗干净的基材置于加热真空设备中，在常压条件下蒸发对二羟基偶氮苯；
二，在紫外灯下辐射；
三，在常压条件下蒸镀氟硅类聚合物，得到仿生疏水层。
2.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤一中，基材为塑料、金属、陶瓷或者玻璃中的一种。
3.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤一中，清洗方式为将基材置于超声波中溶剂清洗，其中溶剂为体积比为3:1的乙醇和丙酮纯溶液。
4.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤一中，加热真空设备为烘箱、PVD或CVD中的一种。
5.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤一中，常压条件蒸发对二羟基偶氮苯的温度为60-70℃。
6.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤二中，紫外灯波长为200-275nm。
7.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤二中，紫外灯辐射时间为5-10min。
8.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤三中，蒸镀氟硅类聚合物为全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三甲氧基硅烷或全氟辛基三乙氧基硅烷中的一种。
9.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤三中，常压条件下蒸镀氟硅类聚合物温度为150-300℃。
10.如权利要求1所述的一种光感应制备仿生疏水层的表面处理方法，其特征在于，步骤三中，常压条件下蒸镀氟硅类聚合物时间为5-30min。
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