CN111087922A - 一种烟熏法制备憎水剂涂层的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种烟熏法制备憎水剂涂层的方法，通过对硅橡胶进行简单的燃烧，通过烟熏的方式在待涂覆物上形成超疏水复合涂层，并应用于油水分离领域，为回收硅橡胶提供新途径。在点燃硅橡胶制品时能够发现有白色的烟产生，将烟气中的白色颗粒沉积在防水板本体上形成白色涂层，水滴不能浸润该表面并且随即滚落。通过烟熏的方法制备了二氧化硅/硅橡胶超疏水复合涂层，方法快速简便，其接触角大于160°，滚动角小于10°，超疏水性能优异。

Description

一种烟熏法制备憎水剂涂层的方法
技术领域
本发明涉及一种超疏水耐磨复合涂层的制备方法，具体涉及一种烟熏法制备憎水剂涂层的方法。
背景技术
超疏水材料在自清洁、抗冰防雾、油水分离等众多领域具有应用价值，制备超疏水表面的关键在于物造微纳多级粗糙结构和修饰以低表面能物质。有机硅橡胶因其优异的弹性、热稳定性和绝缘性等，在诸多高性能产品中被广泛使用。但目前的硅橡胶回收利用方法有限，简单的、高价值的回收利用方法亟待开发。
发明内容
本发明通过对硅橡胶进行简单的燃烧，通过烟熏的方式在待涂覆物上形成超疏水复合涂层，并应用于油水分离领域，为回收硅橡胶提供新途径。在点燃硅橡胶制品时能够发现有白色的烟产生，将烟气中的白色颗粒沉积在防水板本体上形成白色涂层，水滴不能浸润该表面并且随即滚落。于是我们认为，可借助烟熏法来制备超疏水涂层。但是，如果将白色颗粒直接沉积在防水板本体上，白色颗粒容易被水冲掉而使表面失去超疏水性。本发明研究发现选用硅化合物作为粘结剂，将其涂覆在防水板本体上，然后通过烟熏法快速简单地制备二氧化硅/硅橡胶超疏水复合涂层。
有益效果：
本发明通过烟熏的方法制备了二氧化硅/硅橡胶超疏水复合涂层，分析了硅橡胶制品燃烧产生的烟气白色粒子的化学组成，考察了复合涂层的疏水性、形貌以及稳定性，得到以下结论:(1)硅橡胶燃烧发出的烟气所含的白色粒子为二氧化硅，沉积到防水板上，二氧化硅粒子相互堆积，形成疏松粗糙的微纳米结构，孔隙中存在空气，浸泡在水中的涂层能产生镜面现象。(2)通过烟熏的方法制备了二氧化硅/硅橡胶超疏水复合涂层，方法快速简便，其接触角大于160°，滚动角小于10°，超疏水性能优异。(3)二氧化硅/硅橡胶超疏水复合涂层具有良好的热稳定性、水流冲击稳定性和耐水性，在200℃高遍下处理180min不失超疏水性，能经受住水流冲击10min，连续浸泡在水中249小时而保持优异的防水性。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
实施例1
(1)取材：具体为在防水板本体用洗洁精和古醇清洗干净备用；
(2)原材处理：具体为向步骤(1)中备用的防水板本体上表面刷粘结剂，所述的粘结剂为1，1，1-三甲氧-2，2，2-三甲基-二硅烷；
(2)将涂覆粘结剂的防水板本体置于烟熏炉中；
(3)利用烟熏法制备涂层：具体为点燃烟熏炉中的硅橡胶进行烟熏；烟熏氛围为白色浓烟，烟熏2h后得到有涂层的防水板；
(4)涂层固化：具体为待步骤(3)中的烟熏结束后，取出防水板，将其置于烘干炉中对涂层进行烘干固化，控制烘干温度为250℃，烘干时间为20秒。
测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为165°，滚动角为8°
实施例2
(1)取材：具体为在防水板本体用洗洁精和古醇清洗干净备用；
(2)原材处理：具体为向步骤(1)中备用的防水板本体上表面刷粘结剂，所述的粘结剂为二丁基二甲氧硅烷；
(2)将涂覆粘结剂的防水板本体置于烟熏炉中；
(3)利用烟熏法制备涂层：具体为点燃烟熏炉中的硅橡胶进行烟熏；烟熏氛围为白色浓烟，烟熏2.5h后得到有涂层的防水板；
(4)涂层固化：具体为待步骤(3)中的烟熏结束后，取出防水板，将其置于烘干炉中对涂层进行烘干固化，控制烘干温度为250℃，烘干时间为25秒。
测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为161°，滚动角为9°。
实施例3
(1)取材：具体为在防水板本体用洗洁精和古醇清洗干净备用；
(2)原材处理：具体为向步骤(1)中备用的防水板本体上表面刷粘结剂，所述的粘结剂为六甲基-1，3-二硅氧烷；
(2)将涂覆粘结剂的防水板本体置于烟熏炉中；
(3)利用烟熏法制备涂层：具体为点燃烟熏炉中的硅橡胶进行烟熏；烟熏氛围为白色浓烟，烟熏2h后得到有涂层的防水板；
(4)涂层固化：具体为待步骤(3)中的烟熏结束后，取出防水板，将其置于烘干炉中对涂层进行烘干固化，控制烘干温度为300℃，烘干时间为25秒。
测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为168°，滚动角约7°。
实施例4
(1)取材：具体为在防水板本体用洗洁精和古醇清洗干净备用；
(2)原材处理：具体为向步骤(1)中备用的防水板本体上表面刷粘结剂，所述的粘结剂为二丁基二甲氧硅烷；
(2)将涂覆粘结剂的防水板本体置于烟熏炉中；
(3)利用烟熏法制备涂层：具体为点燃烟熏炉中的硅橡胶进行烟熏；烟熏氛围为白色浓烟，烟熏2.5h后得到有涂层的防水板；
(4)涂层固化：具体为待步骤(3)中的烟熏结束后，取出防水板，将其置于烘干炉中对涂层进行烘干固化，控制烘干温度为275℃，烘干时间为23秒。
测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为165°，滚动角约为7.5°.
通过上述实施例发现，通过上述方法得到的防水涂层效果良好，性能优异。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种烟熏法制备憎水剂涂层的方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)取材：具体为在防水板本体用洗洁精和古醇清洗干净备用；(2)原材处理：具体为向步骤(1)中备用的防水板本体上表面刷粘结剂，所述的粘结剂化学式为：(R1O)m(R2)3-mSi-(-O-SiMe2-)p-(O)q-R3，其中R1代表有1-4碳原子的烷基，R2和R3各自代表有1-12碳原子的烷基，Me代表甲基，m是0-3的整数，p是0-50的整数，q是0或1，m+q为1-4；(2)将涂覆粘结剂的防水板本体置于烟熏炉中；(3)利用烟熏法制备涂层：具体为点燃烟熏炉中的硅橡胶进行烟熏；烟熏氛围为白色浓烟，烟熏2-2.5h后得到有涂层的防水板；(4)涂层固化：具体为待步骤(3)中的烟熏结束后，取出防水板，将其置于烘干炉中对涂层进行烘干固化，控制烘干炉的温度为250-300℃，烘干时间为20-25秒。
2.如权利要求1所述的烟熏法制备憎水剂涂层的方法，其特征在于，所述的步骤(4)中的烘干温度为250℃，烘干时间为20秒。
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