CN112495734A - 一种疏水材料的生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种疏水材料的生产工艺,包括如下步骤:S1、将纳米二氧化硅加入到庚烷中,进行超声处理;S2、然后向溶液中加入有机硅树脂,搅拌;S3、然后依次加入氟化聚乙烯和固化剂,继续搅拌,制成疏水溶液;S4、选取基材,进行清洗干燥;S5、取出基材,采用浸涂的方式将疏水溶液涂覆在基材上,并在烘箱中烘干,使得基材表面形成疏水涂层;S6、将不锈钢过滤网裁剪为适当大小,并进行清洗干燥,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面;S7、将得到的基材放置在烘箱中烘干,然后取出并取下固定的不锈钢过滤网。本发明有助于提高所制备的材料的疏水性能。
Description
技术领域
本发明属于疏水材料技术领域,具体涉及一种疏水材料的生产工艺。
背景技术
由于超疏水表面具有特殊的润湿性,水滴在其表面很难粘附,所以超疏水表面在防水、防雾、自清洁等领域都有着巨大的应用潜力。大量实践表明,玻璃、陶瓷等绝缘子的耐污秽能力很差,粘附在绝缘子表面的污秽难以清除,抗污、抗指纹膜层的功能是降低物体表面的表面能,形成一种超疏水特性的膜层,改变物体表面能的方法有两种,一种是物理性表面粗糙改质法,根据自洁原理,表面结构越粗糙,可产生较优良的疏水自洁效果,但是粗糙的表面会造成可见光的严重散射,使得涂层呈现半透明状态,且物体的附着、抗磨等效果会出现下降,并不适用于玻璃产业,另外一种方法是加入氟官能团的基团至高分子链上,伴随着烷基上的氢原子被氟原子取代数量的增加,其表面能亦随之下降。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足,提供一种疏水材料的生产工艺。
本发明提供了如下的技术方案:
一种疏水材料的生产工艺,包括如下步骤:
S1、将0.2-2重量份纳米二氧化硅加入到10-20重量份庚烷中,利用超声波分散器超声处理10-40min;
S2、然后向S1步骤中超声处理后的溶液中加入1-5重量份有机硅树脂,搅拌1-2h;
S3、然后向S2步骤中搅拌处理后的溶液中依次加入3-5重量份氟化聚乙烯和0.1-0.5重量份固化剂,继续搅拌2-5h,制成疏水溶液;
S4、选取基材,并利用无水乙醇将基材的表面清洗干净,放入到烘箱中进行干燥;
S5、取出基材,采用浸涂的方式将疏水溶液涂覆在基材上,并在70-90℃的烘箱中烘干1-2h,使得基材表面形成疏水涂层;
S6、将不锈钢过滤网裁剪为适当大小,并用无水乙醇将不锈钢过滤网清洗干净,放入烘箱中进行干燥,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,使得不锈钢过滤网与S5步骤中形成的疏水涂层贴紧接触,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面;
S7、将S6步骤中处理得到的基材放置在70-90℃的烘箱中烘干1-2h,然后取出并取下固定的不锈钢过滤网。
优选的,所述基材为玻璃或者陶瓷材质。
优选的,所述固化剂为硅橡胶固化剂。
优选的,所述不锈钢过滤网的孔径为300-1000目。
优选的,S5步骤中,基材在疏水溶液中的浸渍时间为0.5-2h。
优选的,S6步骤中采用空气喷涂技术,喷涂在同一部位的停留时间为0.5-2s。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明先利用疏水溶液、采用浸涂的方式在基材的表面形成疏水涂层,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,使得不锈钢过滤网与疏水涂层贴紧接触,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面,这样设置多层疏水涂层不仅有助于提高材料的疏水性能,且不锈钢滤网的设置使得超疏水纳米二氧化硅涂层上会形成许多独立的凸起结构,在各个凸起之间由线状结构连接,这样改变了超疏水纳米二氧化硅涂层的表面形貌和粗糙程度,有助于提高该材料的疏水性能。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有创造性成果的前提下获得的其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种疏水材料的生产工艺,包括如下步骤:
S1、将0.5重量份纳米二氧化硅加入到13重量份庚烷中,利用超声波分散器超声处理30min;
S2、然后向S1步骤中超声处理后的溶液中加入1.5重量份有机硅树脂,搅拌1.5h;
S3、然后向S2步骤中搅拌处理后的溶液中依次加入3重量份氟化聚乙烯和0.25重量份硅橡胶固化剂,继续搅拌4h,制成疏水溶液;
S4、选取基材,基材为玻璃材质,并利用无水乙醇将基材的表面清洗干净,放入到烘箱中进行干燥;
S5、取出基材,采用浸涂的方式将疏水溶液涂覆在基材上,基材在疏水溶液中的浸渍时间为1h,并在80℃的烘箱中烘干1.5h,使得基材表面形成疏水涂层;
S6、将不锈钢过滤网裁剪为适当大小,并用无水乙醇将不锈钢过滤网清洗干净,放入烘箱中进行干燥,所述不锈钢过滤网的孔径为500目,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,使得不锈钢过滤网与S5步骤中形成的疏水涂层贴紧接触,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面,喷涂过程采用空气喷涂技术,喷涂在同一部位的停留时间为0.5-1s;
S7、将S6步骤中处理得到的基材放置在80℃的烘箱中烘干1-2h,然后取出并取下固定的不锈钢过滤网。
实施例2
一种疏水材料的生产工艺,包括如下步骤:
S1、将0.5重量份纳米二氧化硅加入到15重量份庚烷中,利用超声波分散器超声处理30min;
S2、然后向S1步骤中超声处理后的溶液中加入2.5重量份有机硅树脂,搅拌1.5h;
S3、然后向S2步骤中搅拌处理后的溶液中依次加入3重量份氟化聚乙烯和0.3重量份硅橡胶固化剂,继续搅拌4h,制成疏水溶液;
S4、选取基材,基材为玻璃材质,并利用无水乙醇将基材的表面清洗干净,放入到烘箱中进行干燥;
S5、取出基材,采用浸涂的方式将疏水溶液涂覆在基材上,基材在疏水溶液中的浸渍时间为1h,并在80℃的烘箱中烘干1.5h,使得基材表面形成疏水涂层;
S6、将不锈钢过滤网裁剪为适当大小,并用无水乙醇将不锈钢过滤网清洗干净,放入烘箱中进行干燥,所述不锈钢过滤网的孔径为600目,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,使得不锈钢过滤网与S5步骤中形成的疏水涂层贴紧接触,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面,喷涂过程采用空气喷涂技术,喷涂在同一部位的停留时间为0.5-1s;
S7、将S6步骤中处理得到的基材放置在80℃的烘箱中烘干1-2h,然后取出并取下固定的不锈钢过滤网。
实施例3
一种疏水材料的生产工艺,包括如下步骤:
S1、将1重量份纳米二氧化硅加入到15重量份庚烷中,利用超声波分散器超声处理30min;
S2、然后向S1步骤中超声处理后的溶液中加入3.5重量份有机硅树脂,搅拌1.5h;
S3、然后向S2步骤中搅拌处理后的溶液中依次加入3重量份氟化聚乙烯和0.3重量份硅橡胶固化剂,继续搅拌4h,制成疏水溶液;
S4、选取基材,基材为玻璃材质,并利用无水乙醇将基材的表面清洗干净,放入到烘箱中进行干燥;
S5、取出基材,采用浸涂的方式将疏水溶液涂覆在基材上,基材在疏水溶液中的浸渍时间为1h,并在80℃的烘箱中烘干1.5h,使得基材表面形成疏水涂层;
S6、将不锈钢过滤网裁剪为适当大小,并用无水乙醇将不锈钢过滤网清洗干净,放入烘箱中进行干燥,所述不锈钢过滤网的孔径为800目,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,使得不锈钢过滤网与S5步骤中形成的疏水涂层贴紧接触,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面,喷涂过程采用空气喷涂技术,喷涂在同一部位的停留时间为0.5-1s;
S7、将S6步骤中处理得到的基材放置在80℃的烘箱中烘干1-2h,然后取出并取下固定的不锈钢过滤网。
将实施例1-3所制备的材料的物理性能进行检测,实施例1对应样品的初始接触角为154°,滚动角为5°,实施例2对应样品的初始接触角157°,滚动角为4°,实施例3对应样品的初始接触角166°,滚动角为4°。
本发明先利用疏水溶液、采用浸涂的方式在基材的表面形成疏水涂层,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,使得不锈钢过滤网与疏水涂层贴紧接触,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面,这样设置多层疏水涂层不仅有助于提高材料的疏水性能,且不锈钢滤网的设置使得超疏水纳米二氧化硅涂层上会形成许多独立的凸起结构,在各个凸起之间由线状结构连接,这样改变了超疏水纳米二氧化硅涂层的表面形貌和粗糙程度,有助于提高该材料的疏水性能。
虽然本发明已按照上述具体实施方式做了描述,但是本发明的发明思想并不限于此发明,任何运用本发明思想的改进,都将纳入本专利专利权利的保护范围内。
Claims (6)
1.一种疏水材料的生产工艺,其特征在于,包括如下步骤:
S1、将0.2-2重量份纳米二氧化硅加入到10-20重量份庚烷中,利用超声波分散器超声处理10-40min;
S2、然后向S1步骤中超声处理后的溶液中加入1-5重量份有机硅树脂,搅拌1-2h;
S3、然后向S2步骤中搅拌处理后的溶液中依次加入3-5重量份氟化聚乙烯和0.1-0.5重量份固化剂,继续搅拌2-5h,制成疏水溶液;
S4、选取基材,并利用无水乙醇将基材的表面清洗干净,放入到烘箱中进行干燥;
S5、取出基材,采用浸涂的方式将疏水溶液涂覆在基材上,并在70-90℃的烘箱中烘干1-2h,使得基材表面形成疏水涂层;
S6、将不锈钢过滤网裁剪为适当大小,并用无水乙醇将不锈钢过滤网清洗干净,放入烘箱中进行干燥,然后将不锈钢过滤网固定在基材的表面,使得不锈钢过滤网与S5步骤中形成的疏水涂层贴紧接触,然后再利用喷涂的方式将超疏水纳米二氧化硅涂料喷涂在对应的基材表面;
S7、将S6步骤中处理得到的基材放置在70-90℃的烘箱中烘干1-2h,然后取出并取下固定的不锈钢过滤网。
2.根据权利要求1所述的一种疏水材料的生产工艺,其特征在于,所述基材为玻璃或者陶瓷材质。
3.根据权利要求1所述的一种疏水材料的生产工艺,其特征在于,所述固化剂为硅橡胶固化剂。
4.根据权利要求1所述的一种疏水材料的生产工艺,其特征在于,所述不锈钢过滤网的孔径为300-1000目。
5.根据权利要求1所述的一种疏水材料的生产工艺,其特征在于,S5步骤中,基材在疏水溶液中的浸渍时间为0.5-2h。
6.根据权利要求1所述的一种疏水材料的生产工艺,其特征在于,S6步骤中采用空气喷涂技术,喷涂在同一部位的停留时间为0.5-2s。
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