CN108997799A - 一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法 - Google Patents

一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108997799A
CN108997799A CN201810937255.9A CN201810937255A CN108997799A CN 108997799 A CN108997799 A CN 108997799A CN 201810937255 A CN201810937255 A CN 201810937255A CN 108997799 A CN108997799 A CN 108997799A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon dioxide
drainage material
preparation
dehydrated alcohol
dioxide drainage
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.)
Withdrawn
Application number
CN201810937255.9A
Other languages
English (en)
Inventor
徐伟
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.)
Suzhou Han Li New Material Co Ltd
Original Assignee
Suzhou Han Li New Material Co 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 Suzhou Han Li New Material Co Ltd filed Critical Suzhou Han Li New Material Co Ltd
Priority to CN201810937255.9A priority Critical patent/CN108997799A/zh
Publication of CN108997799A publication Critical patent/CN108997799A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
    • 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
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法，包括：(1)以正硅酸乙酯为原料，加入无水乙醇，搅拌20～40min，再加入氨水调节反应液的pH值为8～10，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液；(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入无水乙醇，超声1～2h，再加入一定量的硬脂酸，继续超声20～40min，然后将超声后的混合液于65～75℃条件下磁力搅拌8～12h，室温搅拌5～8h，产物备用；(3)向步骤(2)中所得产物中加入一定量的无水乙醇，搅拌均匀，再将所得混合液涂覆至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于100～120℃烘干1～2h，得到基于二氧化硅疏水材料。本发明中的方法制备得到的基于二氧化硅疏水材料具有超疏水性能，在室温条件下放置较长时间之后，仍能保持超疏水性能。

Description

一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法
技术领域
本发明涉及疏水材料技术领域，特别是涉及一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法。
背景技术
材料表面的润湿性取决于材料的表面化学性质和微观结构，所谓超疏水表面是指与水的接触角大于150°的表面，滚动角小于10°。由于疏水材料在防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀和自清洁以及防止电流传导等方面具有广泛的应用前景，受到材料科学研究者的广泛关注。
虽然疏水材料在上述方面呈现出了优异的性质以及巨大的应用前景，但由于人工制备的疏水表面不同于自然界中的疏水表面，其耐久性和耐磨性能相对较差。
为此，有必要针对上述问题，提出一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)以正硅酸乙酯为原料，加入无水乙醇，搅拌20～40min，再加入氨水调节反应液的pH值为8～10，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液；
(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入无水乙醇，超声1～2h，再加入一定量的硬脂酸，继续超声20～40min，然后将超声后的混合液于65～75℃条件下磁力搅拌8～12h，室温搅拌5～8h，产物备用；
(3)向步骤(2)中所得产物中加入一定量的无水乙醇，搅拌均匀，再将所得混合液涂覆至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于100～120℃烘干1～2h，得到基于二氧化硅疏水材料。
优选的，步骤(1)中，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为40～50:100～120:3～8。
优选的，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为45:110:6。
优选的，步骤(1)中，所述二氧化硅悬浮液的浓度为0.1～1g/mL。
优选的，步骤(2)中，每1L混合液中含有50～100g硬脂酸。
优选的，每1L混合液中含有70g硬脂酸。
优选的，步骤(3)中，所述产物与所述无水乙醇的体积比为1:1。
优选的，步骤(3)中，所述金属基底为不锈钢基底。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明中的方法制备得到的基于二氧化硅疏水材料具有超疏水性能，在室温条件下放置较长时间之后，仍能保持超疏水性能。
具体实施方式
本发明通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本发明。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。
本发明公开一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)以正硅酸乙酯为原料，加入无水乙醇，搅拌20～40min，再加入氨水调节反应液的pH值为8～10，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液；
(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入无水乙醇，超声1～2h，再加入一定量的硬脂酸，继续超声20～40min，然后将超声后的混合液于65～75℃条件下磁力搅拌8～12h，室温搅拌5～8h，产物备用，其中，每1L混合液中含有50～100g硬脂酸；
(3)向步骤(2)中所得产物中加入一定量的无水乙醇，搅拌均匀，再将所得混合液涂覆至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于100～120℃烘干1～2h，得到基于二氧化硅疏水材料。
其中，步骤(1)中，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为40～50:100～120:3～8，优选的，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为45:110:6；所述二氧化硅悬浮液的浓度为0.1～1g/mL，优选的，所述二氧化硅悬浮液的浓度为0.5g/mL。
其中，步骤(2)中，每1L混合液中含有50～100g硬脂酸，优选的，每1L混合液中含有70g硬脂酸。
其中，步骤(3)中，所述产物与所述无水乙醇的体积比为1:1；所述金属基底为不锈钢基底。
下述以具体地实施例进行说明，以制备本发明中的基于二氧化硅疏水材料。
实施例1
(1)以正硅酸乙酯为原料，加入无水乙醇，搅拌20min，再加入氨水调节反应液的pH值为8，继续搅拌1h，得到浓度为0.1g/mL的二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为40:100:3；
(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入无水乙醇，超声1h，再加入一定量的硬脂酸，继续超声20min，然后将超声后的混合液于65℃条件下磁力搅拌8h，室温搅拌5h，产物备用，其中，每1L混合液中含有50g硬脂酸；
(3)向步骤(2)中所得产物中加入同体积的无水乙醇，搅拌均匀，再将所得混合液涂覆至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于100℃烘干1h，得到基于二氧化硅疏水材料。
实施例2
(1)以正硅酸乙酯为原料，加入无水乙醇，搅拌30min，再加入氨水调节反应液的pH值为9，继续搅拌1.5h，得到浓度为0.5g/mL的二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为45:110:6；
(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入无水乙醇，超声1.5h，再加入一定量的硬脂酸，继续超声30min，然后将超声后的混合液于70℃条件下磁力搅拌10h，室温搅拌6h，产物备用，其中，每1L混合液中含有70g硬脂酸；
(3)向步骤(2)中所得产物中加入同体积的无水乙醇，搅拌均匀，再将所得混合液涂覆至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于110℃烘干1.5h，得到基于二氧化硅疏水材料。
实施例3
(1)以正硅酸乙酯为原料，加入无水乙醇，搅拌40min，再加入氨水调节反应液的pH值为10，继续搅拌2h，得到浓度为1g/mL的二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为25:60:4；
(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入无水乙醇，超声2h，再加入一定量的硬脂酸，继续超声40min，然后将超声后的混合液于75℃条件下磁力搅拌12h，室温搅拌8h，产物备用，其中，每1L混合液中含有100g硬脂酸；
(3)向步骤(2)中所得产物中加入同体积的无水乙醇，搅拌均匀，再将所得混合液涂覆至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于120℃烘干2h，得到基于二氧化硅疏水材料。
上述实施例1～3中的方法制备得到的基于二氧化硅疏水材料具有超疏水性能，通过对上述基于二氧化硅疏水材料进行疏水性实验，结果表明，在室温条件下放置较长时间之后，该疏水材料仍能保持超疏水性能；通过对上述基于二氧化硅疏水材料进行耐磨性实验，结果表明，该疏水材料具有耐硬质物体摩擦的效果。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (8)

1.一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)以正硅酸乙酯为原料，加入无水乙醇，搅拌20～40min，再加入氨水调节反应液的pH值为8～10，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液；
(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入无水乙醇，超声1～2h，再加入一定量的硬脂酸，继续超声20～40min，然后将超声后的混合液于65～75℃条件下磁力搅拌8～12h，室温搅拌5～8h，产物备用；
(3)向步骤(2)中所得产物中加入一定量的无水乙醇，搅拌均匀，再将所得混合液涂覆至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于100～120℃烘干1～2h，得到基于二氧化硅疏水材料。
2.根据权利要求1所述的基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为40～50:100～120:3～8。
3.根据权利要求2所述的基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，所述正硅酸乙酯、所述无水乙醇、所述氨水的质量比为45:110:6。
4.根据权利要求1所述的基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述二氧化硅悬浮液的浓度为0.1～1g/mL。
5.根据权利要求1所述的基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，每1L混合液中含有50～100g硬脂酸。
6.根据权利要求5所述的基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，每1L混合液中含有70g硬脂酸。
7.根据权利要求1所述的基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述产物与所述无水乙醇的体积比为1:1。
8.根据权利要求1所述的基于二氧化硅疏水材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)中，所述金属基底为不锈钢基底。
CN201810937255.9A 2018-08-16 2018-08-16 一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法 Withdrawn CN108997799A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810937255.9A CN108997799A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810937255.9A CN108997799A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108997799A true CN108997799A (zh) 2018-12-14

Family

ID=64593158

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810937255.9A Withdrawn CN108997799A (zh) 2018-08-16 2018-08-16 一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108997799A (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109777018A (zh) * 2019-02-26 2019-05-21 中认英泰检测技术有限公司 一种改性二氧化硅-聚丙烯酸酯疏水薄膜的制备方法
CN110133763A (zh) * 2019-06-03 2019-08-16 吉林大学 一种金属基宽带减反射自清洁仿生复合膜及其制备与应用

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060292345A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Dave Bakul C Micropatterned superhydrophobic silica based sol-gel surfaces
CN101880478A (zh) * 2010-06-17 2010-11-10 华南理工大学 一种粒径可控的疏水性纳米二氧化硅的制备方法
CN106587075A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 香港理工大学 超疏水二氧化硅粒子及超疏水涂层的制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060292345A1 (en) * 2005-06-14 2006-12-28 Dave Bakul C Micropatterned superhydrophobic silica based sol-gel surfaces
CN101880478A (zh) * 2010-06-17 2010-11-10 华南理工大学 一种粒径可控的疏水性纳米二氧化硅的制备方法
CN106587075A (zh) * 2015-10-14 2017-04-26 香港理工大学 超疏水二氧化硅粒子及超疏水涂层的制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
强亮生等: "《新型功能材料制备技术与分析表征方法》", 30 June 2017, 哈尔滨工业大学出版社 *
绿色化工助剂: "《绿色化工助剂》", 31 January 2006, 哈科学技术文献出版社 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109777018A (zh) * 2019-02-26 2019-05-21 中认英泰检测技术有限公司 一种改性二氧化硅-聚丙烯酸酯疏水薄膜的制备方法
WO2020172895A1 (zh) * 2019-02-26 2020-09-03 中认英泰检测技术有限公司 一种改性二氧化硅-聚丙烯酸酯疏水薄膜的制备方法
CN110133763A (zh) * 2019-06-03 2019-08-16 吉林大学 一种金属基宽带减反射自清洁仿生复合膜及其制备与应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101982560B (zh) 一种低成本的铝合金超疏水表面处理方法
CN107312446A (zh) 一种聚多巴胺纳米氧化锌超疏水涂层的制备方法
CN107012453B (zh) 一种绿色低温快速制备磷化膜的方法
CN105036178B (zh) 一种改性纳米氧化锌的制备方法
CN105349017B (zh) 一种添加石墨烯复合材料的防腐涂料及制备方法
CN108997799A (zh) 一种基于二氧化硅疏水材料的制备方法
CN108102447A (zh) 一种二氧化硅掺杂改性的防护涂层的制备方法及其用途
CN109111830A (zh) 一种氧化锌-环氧树脂复合涂层的制备方法
CN112159117A (zh) 一种快速制备水下超疏油防腐涂层的方法
CN106319601A (zh) 一种超疏水型多孔金属涂层的制备方法
CN107287903A (zh) 一种耐沸水的可用于油水分离的超疏水织物的制备方法
KR20150121426A (ko) 부식 방지 코팅층 구조 및 이의 제조방법
CN105957638A (zh) 一种导电纳米二氧化硅的制备方法
CN114836741A (zh) 一种基于有机—无机螯合复配的钢铁基底表面成膜液及其制备与应用
CN105001678B (zh) 一种纳米氧化锌粉体材料
CN109777018A (zh) 一种改性二氧化硅-聚丙烯酸酯疏水薄膜的制备方法
CN109082229A (zh) 一种耐磨性疏水材料的制备方法
CN105860060B (zh) 一种三维交联凹凸棒石/石墨烯/聚苯胺复合防腐材料及其制备方法
CN109233562A (zh) 一种用于金属表面的防腐蚀涂料
CN110698887A (zh) 富锌防腐涂料用CeO2/石墨纳米片复合粉体的制备方法
CN106928758A (zh) 金属冲压件表面处理剂及表面处理工艺
CN105296994A (zh) 一种抗菌铝合金防腐提拉溶胶及其制备方法
CN108997798A (zh) 一种基于二氧化钛疏水膜的制备方法
CN105295722A (zh) 一种铝合金防腐提拉复合铝钛溶胶及其制备方法
CN110305249B (zh) 一种高点蚀电位的氧化亚钴纳米粒子掺杂的松香基热聚合防腐膜的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20181214