CN112940622A - 一种有机硅耐磨涂层及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种有机硅耐磨涂层及其制备方法和应用,所述有机硅耐磨涂层的制备方法包括:将含有多官能度有机硅的有机硅溶液涂覆在有机基材表面,然后在空气气氛中进行加热聚合反应,得到有机硅耐磨涂层;所述多官能度有机硅包含:三硅官能度有机硅和四硅官能度有机硅中的至少一种,以及二硅官能度有机硅。
Description
技术领域
本发明涉及一种有机硅耐磨涂层及其制备方法和应用,具体涉及一种以有机材料表面为基材的有机硅耐磨涂层及其制备方法和应用,属于表面改性技术领域。
背景技术
有机材料具有柔韧性好、质量轻、低成本、易加工等优点,是航天材料的重要组成部分。在有机材料的长期使用过程中,部分有机材料摩擦系数偏高、耐磨性差等问题有待进一步解决。尤其是低轨长寿命航天器用柔性太阳电池翼的研制对防原子氧柔性基板提出了迫切的耐磨需求。太阳电池翼柔性基板间摩擦可达15kPa左右,要求防原子氧改性后的柔性基板经历15kPa约6000次摩擦后,不影响在轨空间环境防护性能。
在耐磨材料研究方面,基于柔软的塑料易被划伤,坚硬的玻璃难被划伤,发展了塑料表面涂覆无机涂层的技术。然而由于膨胀系数差异较大,涂层在空间冷热交变环境中易开裂,另外,摩擦时,如果薄膜表面受到较强的局部压力,易导致膜层破裂。坚硬、允许一定变形而不致破裂的材料为有机材料表面较优选择。有机硅是半无机、半有机结构的高分子化合物,可通过聚合反应形成有机/无机复合结构,有机基团使薄膜具有一定的柔韧性及与基板的粘结性,而无机Si-O-Si结构赋予膜层以高的硬度及耐磨性。目前,有机硅用作聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯及制品的耐磨加硬涂层,取得了不错的效果,70年代后关于此方面的文献报道逐渐增多,主要集中在日本、美国和德国。
整体上,现有的有机硅耐磨加硬涂层组分较为复杂,多采用固化剂以及酸碱催化等,需考虑存储稳定性以及涂层的均匀性等问题。国内对有机硅耐磨加硬涂层的研究起步相对较晚,针对国家航天等应用需求,充分考虑空间环境应用特点,开发一种组分简单、存储稳定、耐冷热交变、耐弯折、可规模化应用于有机材料表面的耐磨涂层非常重要。
发明内容
针对有机材料的耐摩性能,尤其防原子氧改性后柔性基板空间环境应用的耐磨需求,本发明旨在提供一种有机硅耐磨涂层及其制备方法和应用,该有机硅耐磨涂层组成和制备工艺较为简单,存储稳定性好,适合规模化生产。
一方面,本发明提供了一种有机硅耐磨涂层的制备方法,包括:将含有多官能度有机硅的有机硅溶液涂覆在有机基材表面,然后在空气气氛中进行加热聚合反应,得到有机硅耐磨涂层;所述多官能度有机硅包含:三硅官能度有机硅和四硅官能度有机硅中的至少一种,以及二硅官能度有机硅。
在本公开中,将多官能度有机硅(三硅官能度有机硅和四硅官能度有机硅中的至少一种,以及二硅官能度有机硅)、溶剂和添加剂混合,得到有机硅溶液。在有机基材表面涂覆所得有机硅溶液,在空气气氛中进行加热聚合反应时,多官能度有机硅中含有能形成立体三维结构的三硅官能度(T单元)有机硅或四硅官能度(Q单元)有机硅,并通过和二硅官能度(D单元)有机硅的组合调节交联度,具体可通过调节多硅官能单元二硅官能单元的比例调节分子中硅所连接的官能团个数,形成不同的交联网络密度,制备弹性体直至坚硬的、玻璃状的涂层,以实现较好的热膨胀系数匹配与硬度的平衡,在保证有机硅耐磨涂层结合良好不脱落开裂的前提下实现较好的耐磨性能等。
较佳的,所述有机硅溶液中多官能度有机硅的含量为5~100wt%,优选为10~40wt%。
较佳的,所述多官能度有机硅选自卤硅烷类有机硅、烷氧基硅烷类有机硅、酰氧基硅烷类有机硅、硅醇类有机硅、氨基硅烷类有机硅中的至少一种;优选同时含有碳官能和多硅官能团的硅烷化合物及其组合物,所述碳官能团为氨基、环氧、异氰酸基中的至少一种。
较佳的,所述三硅官能度有机硅选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种;所述四硅官能度有机硅选自四乙氧基硅烷、和四甲氧基硅烷中的至少一种;所述二硅官能度有机硅选自3-氨丙基二乙氧基甲基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基二甲氧基硅烷中的至少一种。
较佳的,所述多官能度有机硅中二硅官能度有机硅的含量为5~80wt%,优选为20~70wt%。二硅官能度有机硅的选择与基体有关,对热膨胀系数大的基体应适当增加二硅官能度有机硅的含量。随二硅官能度有机硅量增加涂层热膨胀系数增加,硬度降低。
较佳的,所述有机硅溶液中还包含溶剂;所述溶剂选自乙醇、异丙醇、丁醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的至少一种;所述有机硅溶液中溶剂的含量为不超过95wt%,优选为60~90wt%。
较佳的,所述有机硅溶液中还包含添加剂,所述添加剂选自可溶聚酰亚胺类物质,优选为可溶PI微粉和PI溶液中的至少一种;所述有机硅溶液中添加剂(例如聚酰亚胺)的含量为不超过20wt%,优选为1~5wt%。
较佳的,所述涂覆的方式为喷涂法、浸渍提拉法或旋涂法等。
较佳的,所述有机基材为柔性基板、或带有原子氧防护层的柔性基板(或称防原子氧柔性基板);所述柔性基板选自聚酰亚胺类、聚酯类、环氧类、聚氯乙烯类、酚醛类中的至少一种。
较佳的,所述加热聚合反应的温度为25℃~300℃,处理时间为3~24小时;优选地,所述加热聚合反应的温度为50℃~150℃,时间为5~12小时。
另一方面,本发明还提供了一种上述的有机硅耐磨涂层在柔性太阳电池中的应用。本发明中,有机硅耐磨涂层可用于柔性太阳电池翼用防原子氧柔性基板表面,以实现在主动段太阳电池阵根部与端部的耐磨等。
有益效果:
本发明中,有机硅耐磨涂层的制备方法的优势在于有机硅溶液不用提前水解:一方面有利于有机硅溶液的长期储存;一方面受制于水解过程,聚合速度较慢,有利于有机硅在后续加热过程中以较小的分子向基材内层扩散,通过温度和湿度的平衡,实现界面扩散形成互穿网络,产生机械锁扣作用,进一步增加结合力。而且,当有机硅溶液的溶度参数与聚合物匹配时,互穿作用可以发挥到最大。这对于有机硅未能与有机基体形成化学键合的情况下尤为重要。
附图说明
图1为实施例1中在防原子氧柔性基板表面制备的有机硅耐磨涂层的表面SEM图;
图2为实施例1中在防原子氧柔性基板表面制备的有机硅耐磨涂层的表面EDS谱图;
图3为原始的防原子氧柔性基板(a)及增加有机硅耐磨涂层后样品(b)的摩擦试验后的SEM图;
图4为实施例1中所得有机硅耐磨涂层在3M610胶带粘贴后表面的光学显微照片;
图5为实施例1中所得有机硅耐磨涂层在冷热交变试验后表面的光学显微照片;
图6为实施例2中所得有机硅耐磨涂层在3M610胶带粘贴后表面的光学显微照片;
图7为实施例2中所得有机硅耐磨涂层在冷热交变试验后表面的光学显微照片;
图8为实施例3中所得有机硅耐磨涂层在3M610胶带粘贴后表面的光学显微照片;
图9为实施例3中所得有机硅耐磨涂层在冷热交变试验后表面的光学显微照片;
图10为实施例4中所得有机硅耐磨涂层在3M610胶带粘贴后表面的光学显微照片;
图11为实施例4中所得有机硅耐磨涂层在冷热交变试验后表面的光学显微照片;
图12为对比例1中所得有机硅耐磨涂层在3M610胶带粘贴后表面的光学显微照片;
图13为对比例1中所得有机硅耐磨涂层冷热交变试验后表面的光学显微照片;
图14为对比例2中所得有机硅耐磨涂层在3M610胶带粘贴后表面的光学显微照片;
图15为对比例2中所得有机硅耐磨涂层在冷热交变试验后表面的光学显微照片;
图16为对比例3中所得有机硅耐磨涂层在3M610胶带粘贴后表面的光学显微照片;
图17为对比例3中所得有机硅耐磨涂层冷热交变试验后表面的光学显微照片。
具体实施方式
以下通过下述实施方式进一步说明本发明,应理解,下述实施方式仅用于说明本发明,而非限制本发明。
在本公开中,有机硅耐磨涂层的原料组成主要包括多官能度有机硅、溶剂和添加剂。进一步地,有机硅耐磨涂层的原料组分的质量百分比如下:多官能度有机硅及其组合物5-100%(优选10-40%);溶剂0~95%(优选为60~90wt%);添加剂0~20%(优选为5~15wt%),各组分质量之和为100wt%。
在可选的实施方式中,硅官能度的种类可以相同或不同,可以为卤硅烷类、烷氧基硅烷类、酰氧基硅烷类、硅醇类、氨基硅烷类等有机硅中的一种或多种。优选同时含有碳官能和多硅官能团的硅烷化合物及其组合物,可以通过碳官能团和有机基底的化学键合取得良好的结合力。所述碳官能团可以为氨基、环氧、异氰酸基中的一种或多种,主要用于和有机基体(或称基底)进行一定的化学键合,增加结合力。优选可以促使硅官能团在空气中水解聚合的氨基。例如,三硅官能度有机硅选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷等中的至少一种。四硅官能度有机硅选自四乙氧基硅烷、四苯氧基硅烷、四甲氧基硅烷和四氯硅烷等中的至少一种。二硅官能度有机硅选自3-氨丙基二乙氧基甲基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷等中的至少一种。其中,二硅官能度有机硅的含量为5~80wt,优选为7~70wt%。
在可选的实施方式中,溶剂可以为乙醇、异丙醇、丁醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃等中的一种或多种。添加剂可以为可溶聚酰亚胺类等,可进一步调整耐磨涂层与有机基材(基底)热膨胀系数的匹配性等。
在本发明的一实施方式中,采用多官能度有机硅在有机材料表面进行有机硅耐磨涂层的制备。具体来说,按照上述有机硅耐磨涂层的原料组成称量并混合,得到有机硅溶液。然后采用喷涂法、旋涂、或浸渍提拉法等在有机材料表面涂覆有机硅溶液,后续在空气气氛中进行加热聚合反应,形成有机硅耐磨涂层。以下示例性地说明本发明制备的有机硅耐磨涂层的制备方法。
有机硅溶液由多官能度有机硅、溶剂和添加剂混合搅拌均匀组成。其中,添加剂和溶剂非必须成分。无添加剂情况下,多官能度有机硅及多官能度有机硅和溶剂的组合物为透明液体状。
采用喷涂法、旋涂或浸渍提拉法等在有机材料表面涂覆有机硅溶液,后续在空气气氛中进行加热聚合反应,得到所述有机硅耐磨涂层。所述的有机材料可以是聚酰亚胺类、聚酯类、环氧类、聚氯乙烯类、酚醛类等。应注意,将本发明方法用于其它有机材料时或无机材料表面也会有类似结果。其中,有机硅溶液在有机材料(有机基材)的表面处扩散反应形成的界面渐变以及有机硅与基底热膨胀系数的匹配有利于减弱冷热交变环境下的界面应力。另一方面,有机硅界面扩散形成互穿网络,产生的机械锁扣作用有利于增加结合力。此外,碳官能团与基底形成的化学键合具有优异的结合力。
在可选的实施方式中,喷涂法可在常温或加热情况下进行,考虑到实施难易程度,优选常温喷涂。可采用手持式喷枪或自动化喷涂设备。
在可选的实施方式中,浸渍提拉法可在常温或加热情况下进行,温度范围为25℃~80℃,考虑到和基底的浸润性以及结合情况,优选50℃~80℃。为制备均匀薄膜,要求提拉速度稳定,同时基底在上升过程中,基底和溶液液面不能抖动,同时提拉速度不宜过快。此外,在大面积制备时,为避免提拉造成的上下不均匀现象,可采取加大溶剂量,多次反向提拉的方式,多次提拉时应留有一定的时间间隔,在前次提拉即将表干时进行。
在可选的实施方式中,根据有机基材、涂膜方式、涂膜溶液组成不同,加热聚合反应的温度范围可为25℃~300℃,优选50℃~150℃。加热聚合反应的处理时间可在3~24小时范围内,优选5~12小时,后续随炉冷却。在加热聚合反应中,多官能度有机硅中的有机硅分子会向继续扩散并可通过不同的官能团与基底进行化学键合。应注意,所得有机硅耐磨涂层的厚度根据需要进行调整,一般可为0.2μm~1mm。
总的来说,利用本发明方法所处理的有机材料表面具有优异的耐磨性能,且其能够经受多次冷热循环后无裂纹等缺陷产生,拉伸性能、光学透过率变化很小,改性层的附着力和耐热循环性能良好,可用于低轨航天器用有机材料的耐磨防护等。此外,本发明方法理论上无限制其规模化生产的原材料,溶液可长期储存,所需设备可购置或研制,原理上无限制其规模化生产的因素,有利于获得实际应用。
下面进一步例举实施例以详细说明本发明。同样应理解,以下实施例只用于对本发明进行进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。下述示例具体的工艺参数等也仅是合适范围中的一个示例,即本领域技术人员可以通过本文的说明做合适的范围内选择,而并非要限定于下文示例的具体数值。
实施例1
(1)裁取10cm×10cm带有原子氧防护层的聚酰亚胺柔性基板。聚酰亚胺柔性基板表面原子氧防护层采用活化硅烷化技术制备,表面组成为C、H、O、N、Si,通过Si在原子氧环境中转化为原子氧惰性的SiOx实现原子氧防护,其中Si含量约为6at.%左右;
(2)配置1wt%聚酰亚胺PI微粉作为添加剂、8wt%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷、12wt%的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和79wt%的N,N-二甲基乙酰胺混合后,得到有机硅溶液;
(3)采用手持式喷枪在带有原子氧防护层的聚酰亚胺柔性基板表面喷涂有机硅溶液,然后置于烘箱中程序升温至150℃并高温热处理5h使硅烷进一步扩散反应,得到所述有机硅耐磨涂层(厚度1.5μm左右)。
测试上述步骤处理后防原子氧柔性基板的有机硅耐磨涂层的表面形貌,参见图1,可知当增加有机硅耐磨涂层后,其表面光滑,无明显缺陷产生。对方形框内区域进行EDS测试,Si含量为15at.%左右,其中某一区域的能谱图如图2所示。
利用往复式摩擦磨损试验机进行耐磨试验,试验条件为压力:15000N/m2。防原子氧柔性基板及增加有机硅耐磨涂层后样品摩擦试验后的SEM图分别如图3中(a)和(b)所示。防原子氧柔性基板的耐摩擦试验后表面出现被磨掉的碎屑和划痕,对方形框内区域进行EDS测试,大部分区域Si含量由原来的6at.%下降至1at.%以下。增加有机硅耐磨涂层后样品表面未见明显碎屑,个别区域见微米级别的划痕(方形框区域),对方形框内区域进行EDS测试,Si含量相比耐磨试验前无明显变化。微观的表面形貌和EDS数据皆表明增加有机硅耐磨涂层后样品具备优异的耐磨性能。
利用原子氧地面模拟试验装置,对增加有机硅耐磨涂层后的防原子氧柔性基板摩擦试验前后的样品进行原子氧试验,结果表明,扣除真空析气后,样品未发生明显的质量变化,增加耐磨涂层未对薄膜耐原子氧能力产生负面影响,相反,增加耐磨涂层后,样品的质量损失下降,有利于防原子氧柔性基板性能的提升。
此外,进一步测试所得样品的力学性能、热循环性能,可发现改性技术对PI拉伸强度等原有力学性能影响较小。3M610胶带粘贴后,光学显微镜观察未见无脱落(图4)。在-100℃~100℃、1000次冷热交变试验后,光学显微镜观察所得涂层无开裂(图5),改性层的附着力和耐热循环性能良好。
实施例2
本实施例2中有机硅耐磨涂层的制备过程参见实施例1,区别在于:将1wt%聚酰亚胺PI微粉作为添加剂、6wt%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷、15wt%的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和78wt%N,N-二甲基乙酰胺混合后,得到有机硅溶液。防原子氧柔性基板经有机硅溶液耐磨处理后,表面光滑,无明显缺陷产生,Si含量为13at.%左右。耐摩擦试验后表面出现少量碎屑和划痕,Si含量由原来的13at.%下降至8at.%左右。进一步测试所得样品的附着力和耐热循环性能,3M610胶带粘贴后,光学显微镜观察未见脱落(图6),-100℃~100℃、1000次冷热交变试验后,光学显微镜观察无开裂(图7),改性层的附着力和良好。
实施例3
本实施例3中有机硅耐磨涂层的制备过程参见实施例1,区别在于:将1wt%聚酰亚胺PI微粉作为添加剂、10wt%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷、10wt%的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和76.5wt%N,N-二甲基乙酰胺混合后,得到有机硅溶液。防原子氧柔性基板经有机硅溶液耐磨处理后,表面光滑,无明显缺陷产生,Si含量为15at.%左右。耐摩擦试验后表面未见明显碎屑,个别区域见纳微米级别的划痕,Si含量变化不大。进一步测试所得样品的附着力和耐热循环性能,3M610胶带粘贴后,光学显微镜观察未见脱落(图8),-100℃~100℃、1000次冷热交变试验后,光学显微镜观察无开裂(图9),改性层的附着力和良好。
实施例4
本实施例4中有机硅耐磨涂层的制备过程参见实施例1,区别在于:将1wt%聚酰亚胺PI微粉作为添加剂、8wt%的甲基三乙氧基硅烷、12wt%的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷和79wt%N,N-二甲基乙酰胺混合后,得到有机硅溶液。防原子氧柔性基板经有机硅溶液耐磨处理后,表面光滑,无明显缺陷产生,Si含量为15at.%左右。耐摩擦试验后表面未见明显碎屑,Si含量无明显变化。进一步测试所得样品的附着力和耐热循环性能,3M610胶带粘贴后,光学显微镜观察未见脱落(图10),-100℃~100℃、1000次冷热交变试验后,光学显微镜观察无开裂(图11),改性层的附着力和良好。
对比例1
本对比例1中有机硅耐磨涂层的制备过程参见实施例1,区别在于:配置浓度为20wt%的四乙氧基硅烷的N,N-二甲基乙酰胺(溶剂含量80wt%)溶液。防原子氧柔性基板经有机硅溶液耐磨处理后,表面无明显缺陷产生,Si含量为24at.%左右。耐摩擦试验后表面有碎屑产生,Si含量下降至8%左右。进一步测试所得样品的附着力和耐热循环性能,3M610胶带粘贴后,光学显微镜观察存在脱落现象(图12),-100℃~100℃、1000次冷热交变试验后,光学显微镜观察存在开裂现象(图13)。
对比例2
本对比例2中有机硅耐磨涂层的制备过程参见实施例1,区别在于:配置浓度为20wt%的3-氨丙基甲基二乙氧基硅烷的N,N-二甲基乙酰胺(溶剂含量80wt%)溶液。防原子氧柔性基板经有机硅溶液耐磨处理后,表面无明显缺陷产生,但用手触摸有黏性感,Si含量为14at.%左右。耐摩擦试验后表面有黏性附着性碎屑产生,Si含量下降至8%左右。进一步测试所得样品的附着力和耐热循环性能,3M610胶带粘贴后,光学显微镜观察未见脱落(图14),在-100℃~100℃之间、1000次冷热交变试验后,光学显微镜观察无开裂现象(图15)。
对比例3
本对比例3中有机硅耐磨涂层的制备过程参见实施例1,区别在于:配置浓度为20wt%的3-氨基丙基三乙氧基硅烷的N,N-二甲基乙酰胺(溶剂含量80wt%)溶液。防原子氧柔性基板经有机硅溶液耐磨处理后,表面无明显缺陷产生,Si含量为15at.%左右。耐摩擦试验后表面有少量碎屑产生,Si含量下降至12%左右。进一步测试所得样品的附着力和耐热循环性能,3M610胶带粘贴后,光学显微镜观察存在脱落(图16),-100℃~100℃、1000次冷热交变试验后,光学显微镜观察存在开裂现象(图17)。
最后有必要在此说明的是:以上实施例只用于对本发明的技术方案作进一步详细地说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,本领域的技术人员根据本发明的上述内容作出的一些非本质的改进和调整均属于本发明的保护范围。
Claims (12)
1.一种有机硅耐磨涂层的制备方法,其特征在于,包括:将含有多官能度有机硅的有机硅溶液涂覆在有机基材表面,然后在空气气氛中进行加热聚合反应,得到有机硅耐磨涂层;所述多官能度有机硅包含:三硅官能度有机硅和四硅官能度有机硅中的至少一种,以及二硅官能度有机硅。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述有机硅溶液中多官能度有机硅的含量为5~100wt%,优选为10~40wt%。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,所述多官能度有机硅选自卤硅烷类有机硅、烷氧基硅烷类有机硅、酰氧基硅烷类有机硅、硅醇类有机硅、氨基硅烷类有机硅中的至少一种;优选同时含有碳官能和多硅官能团的硅烷化合物及其组合物,所述碳官能团为氨基、环氧、异氰酸基中的至少一种。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述三硅官能度有机硅选自3-氨丙基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-(2-氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基三甲氧基硅烷中的至少一种;所述四硅官能度有机硅选自四乙氧基硅烷、四苯氧基硅烷、四甲氧基硅烷和四氯硅烷中的至少一种;所述二硅官能度有机硅选自3-氨丙基二乙氧基甲基硅烷、氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-氨乙基-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和3-异氰酸酯基丙基甲基二甲氧基硅烷中的至少一种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述多官能度有机硅中二硅官能度有机硅的含量为5~80wt%,优选为20~70wt%。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述有机硅溶液中还包含溶剂;所述溶剂选自乙醇、异丙醇、丁醇、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、四氢呋喃中的至少一种;所述有机硅溶液中溶剂的含量为不超过95wt%,优选为60~90wt%。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述有机硅溶液中还包含添加剂,所述添加剂选自可溶聚酰亚胺类物质,优选为可溶PI 微粉和 PI溶液中的至少一种;所述有机硅溶液中添加剂的含量为不超过20wt%,优选为0.5~5wt%。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述涂覆的方式为喷涂法、提拉法或旋涂法。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述有机基材为柔性基板、或带有原子氧防护层的柔性基板;所述柔性基板选自聚酰亚胺类、聚酯类、环氧类、聚氯乙烯类、酚醛类中的至少一种。
10.根据权利要求1-9中任一项中任一项所述的制备方法,其特征在于,所述加热聚合反应的温度为25℃~300℃,处理时间为3~24小时;优选地,所述加热聚合反应的温度为50℃~150℃,时间为5~12小时。
11.一种如权利要求1-10中任一项所述的制备方法制备的有机硅耐磨涂层。
12.一种如权利要求11所述的有机硅耐磨涂层在柔性太阳电池中的应用。
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GR01 | Patent grant | ||
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