CN113045212A - 一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，具体涉及灶具玻璃技术领域，包括灶具玻璃本体，所述灶具玻璃本体的外表面设置有疏油疏水层，所述灶具玻璃本体的顶端贯穿开设有两个灶孔，所述灶具玻璃本体的顶端贯穿有两个旋钮孔，所述灶具玻璃本体的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记。本发明制备方法制备出来的灶具玻璃不仅具备非常好的疏油疏水的效果，而且耐化学腐蚀，更加环保，最大水接触角可达到163°，色拉油接触角可达到158°，拒油等级可达到5级，整个制备流程大大减少了对环境有害的气体，更加环保，降低了制备的成本，而且灶具玻璃耐盐雾的效果非常好，利用氟硅高聚物的高分子性能，提高了灶具玻璃耐刮的性能。

Description

一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法
技术领域
本发明属于灶具玻璃技术领域，尤其涉及一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法。
背景技术
灶具即炊具，灶具按使用气种分为：天燃气灶、人工煤气灶、液化石油气灶、电磁灶，按材质分为：有铸铁灶、不锈钢灶、搪瓷灶，按灶眼分为：单眼灶、双眼灶、多眼灶。按点火方式分为：电脉剖点火灶、压电陶瓷点火灶，按安装方式分为：台式灶、嵌入式灶，家用灶具一般由玻璃或不锈钢材质制成，现有的玻璃灶具一般都在其玻璃表面加了一层涂料，可以达到疏水的效果，从而便于清洁。
现有的灶具玻璃虽有疏水的效果但是疏油效果较差，因此需一种疏油疏水灶具玻璃，原理为在灶具玻璃表面涂布一层纳米级的疏油疏水薄膜，可以将本会布散在玻璃表面的水雾油雾还有水滴油滴进行聚拢，形成大液滴，从而不会侵染玻璃便于清洁。
发明内容
本发明提供一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，旨在解决上述存在的现有的灶具玻璃虽有疏水的效果但是疏油效果较差问题。
本发明是这样实现的，本发明提供如下技术方案：一种疏油疏水灶具玻璃，包括灶具玻璃本体，所述灶具玻璃本体的外表面设置有疏油疏水层，所述灶具玻璃本体的顶端贯穿开设有两个灶孔，所述灶具玻璃本体的顶端贯穿有两个旋钮孔，所述灶具玻璃本体的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记。
一种疏油疏水灶具玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、制备纳米级疏油疏水的涂料：
S1，以正硅酸四乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米Si02，在酸性或碱性条件下进行水解缩合反应，反应得到硅酸乙酯，置于干燥器中备用；
S2，以全氟环氧丙烷为原料，在氟化钾催化下，于非质子溶剂四乙二醇二甲醚中发生阴离子聚合反应制得含氟混合物，置于干燥器中备用；
S3，在除氧氮气保护条件下，向装有冷凝管的三口瓶中，加入200ml乙醇和15mL氨水，搅拌，升温至70℃，缓慢滴加4-8ml硅酸乙酯，约20min后，溶液出现浅蓝色乳光，继续反应5h，降温至60℃，非常缓慢地滴加溶于硅化试剂的乙醇溶液(0.4mol/L)，继续在氮气保护下反应12h，反应产物硅化试剂.Si02经离心分离，乙醇多次洗涤，50℃真空干燥24h，得到硅化试剂.Si02，置于干燥器中备用；
S4，在装有磁力搅拌子和冷凝管的三口瓶中，无水无氧条件下，将0.2-0.6g硅化试剂.Si02超声分散于15ml 1，2，2.三氟.1，l，2.三氯乙烷(F113)中，加入三乙胺(0.04g，0.4mmol)，滴加含氟混合物(0.2g，0.4mmol)，搅拌反应一定时间，产物离心分离，F113洗涤，50℃真空干燥24h，干燥器中保存，反应时间2h和12h得到纳米级疏油疏水的涂料；
步骤二、玻璃加工：首先取玻璃，玻璃切割成指定尺寸，使用磨边机对玻璃进行磨边处理，使用倒角机对玻璃进行倒角处理，使用钻孔机进行钻孔，在玻璃的顶部开设两个灶孔，在玻璃的顶部贯穿开设两个旋钮孔，使用水切割机对比例进行水切割，将玻璃切割成矩形，使用倒内孔机对旋钮孔和灶孔进行倒角处理，最后使用清洗剂清洗并检查，得到玻璃基材；
步骤三、玻璃钢化：首先将步骤二中玻璃基材运至印刷房进行印刷字体，使用烘干机对其进行烘干，然后再进行二次印刷再烘干，然后人工进行修边和检验，最后将玻璃基材放至钢化炉进行钢化处理；
步骤四、表面处理：将步骤三中清洗后的灶具玻璃基材进行自然干燥，采用VP/R系列频率13.56MHz的真空等离子处理仪，将灶具玻璃基材放入等离子处理仪内腔中，满功率运行30分钟，控制腔体内的温度，为32℃，处理后水滴角≤6°；
步骤五、喷涂层：将步骤四中经过表面处理后的灶具玻璃基材安装在机床工作台上，将步骤一种制备的纳米级疏油疏水的涂料通过喷枪对灶具玻璃基材的表面进行喷涂，涂料的用量为50g/m2，得到疏油疏水灶具玻璃；
步骤六、烘干固化：将步骤五中喷涂后得到的疏油疏水灶具玻璃放入烘箱中，温度控制在150℃，时间控制在30min；
步骤七、静置：将步骤六中烘干固化后的疏油疏水灶具玻璃取出，然后放置在无尘室内自然冷却，时间为3小时；
步骤八、清理表面：将步骤七中静置后的疏油疏水灶具玻璃进行清理，使用清洁布对疏油疏水灶具玻璃表面进行擦洗，使用清水冲洗干净，然后静置，将水自然风干；
步骤九、产品测试：将步骤八最终得到的疏油疏水灶具玻璃进行性能测试，检测疏油疏水灶具玻璃的初始角、耐钢丝绒、疏油性、耐酸性和耐盐雾，并记录检测值；
步骤十、成品：将步骤九中通过项目测试全部达标后的疏油疏水灶具玻璃进行挑出，得到成品，并对成品进行储存，储存温度为设置为20℃，相对湿度≤40％，储存于避光直射、阴凉干燥处，在冬季时注意避免冷冻现象发生。
在一个优选地实施方式中，所述步骤一中，向装有冷凝管的三口瓶中加入10ml流平剂和15ml消泡剂。
在一个优选地实施方式中，所述流平剂为硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷中的一种或几种，所述消泡剂为聚醚型消泡剂。
在一个优选地实施方式中，所述步骤九中，初始角的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上2μL水，10s内测试水滴的初始角，≥100°则为合格；耐钢丝绒的测试方式为，采用0000#钢丝绒(2*2cm)负重1000g，行程为3.8cm，速度为60圈/分钟，7500圈，然后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格。
在一个优选地实施方式中，所述步骤九中，疏油性的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上8μL十六烷，30s内测试疏油性，疏油性在70～74则为合格。
在一个优选地实施方式中，所述步骤九中，耐酸性的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃在pH5的液体内浸泡48h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格，耐盐雾的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃连续喷中性盐雾72h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格。
在一个优选地实施方式中，所述步骤一至步骤七中，在无菌和无尘的环境中进行制备。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过本制备方法制备出来的纳米级疏油疏水的涂料，利用了全氟聚醚化合物突出的低表面自由能的优点，低自由能使其具备良好的疏油和疏水效果，而且利用了全氟聚醚化合物的耐化学腐蚀性、优良的润滑性，低表面自由能及低毒性，使得制备出来的灶具玻璃不仅具备非常好的疏油疏水的效果，而且耐化学腐蚀，更加环保，最大水接触角可达到163°，色拉油接触角可达到158°，拒油等级可达到5级，将主要材料选择为氟硅高聚物，比现有的的制备方式更加简单，而且整个制备流程大大减少了对环境有害的气体，更加环保，降低了制备的成本，而且灶具玻璃耐盐雾的效果非常好，利用氟硅高聚物的高分子性能，提高了灶具玻璃耐刮的性能。
2、通过表面清理和表面处理后的钢化玻璃，除去了其表面的尘埃和污渍，采用酒精为清洗液。超声波清洗的方式，然后采用等离子处理仪进行真空等离子处理，可以提高清洁的效果和效率，使灶具玻璃基材在喷涂纳米级疏油疏水的涂料时粘接更加牢固，使得后期涂料不容易发生脱落，后期使用寿命更久，喷涂后再进行烘干固化处理，可以使得纳米级疏油疏水的涂料与灶具玻璃基材完全融合，更加不易脱落，进一步提高了灶具玻璃的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的疏油疏水层结构示意图。
图中：1、灶具玻璃本体；2、疏油疏水层；3、灶孔；4、旋钮孔；5、标记。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
一种疏油疏水灶具玻璃，包括灶具玻璃本体1，所述灶具玻璃本体1的外表面设置有疏油疏水层2，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿开设有两个灶孔3，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿有两个旋钮孔4，所述灶具玻璃本体1的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记5。
本发明提供了一种疏油疏水灶具玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、制备纳米级疏油疏水的涂料：
S1，以正硅酸四乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米Si02，在酸性或碱性条件下进行水解缩合反应，反应得到硅酸乙酯，置于干燥器中备用；
S2，以全氟环氧丙烷为原料，在氟化钾催化下，于非质子溶剂四乙二醇二甲醚中发生阴离子聚合反应制得含氟混合物，置于干燥器中备用；
S3，在除氧氮气保护条件下，向装有冷凝管的三口瓶中，加入200ml乙醇和15mL氨水，搅拌，升温至70℃，缓慢滴加4ml硅酸乙酯，约20min后，溶液出现浅蓝色乳光，继续反应5h，降温至60℃，非常缓慢地滴加溶于硅化试剂的乙醇溶液(0.4mol/L)，继续在氮气保护下反应12h，反应产物硅化试剂.Si02经离心分离，乙醇多次洗涤，50℃真空干燥24h，得到硅化试剂.Si02，置于干燥器中备用；
S4，在装有磁力搅拌子和冷凝管的三口瓶中，无水无氧条件下，将0.2g硅化试剂.Si02超声分散于15ml 1，2，2.三氟.1，l，2.三氯乙烷(F113)中，加入三乙胺(0.04g，0.4mmol)，滴加含氟混合物(0.2g，0.4mmol)，搅拌反应一定时间，产物离心分离，F113洗涤，50℃真空干燥24h，干燥器中保存，反应时间2h和12h得到纳米级疏油疏水的涂料；
步骤二、玻璃加工：首先取玻璃，玻璃切割成指定尺寸，使用磨边机对玻璃进行磨边处理，使用倒角机对玻璃进行倒角处理，使用钻孔机进行钻孔，在玻璃的顶部开设两个灶孔，在玻璃的顶部贯穿开设两个旋钮孔，使用水切割机对比例进行水切割，将玻璃切割成矩形，使用倒内孔机对旋钮孔和灶孔进行倒角处理，最后使用清洗剂清洗并检查，得到玻璃基材；
步骤三、玻璃钢化：首先将步骤二中玻璃基材运至印刷房进行印刷字体，使用烘干机对其进行烘干，然后再进行二次印刷再烘干，然后人工进行修边和检验，最后将玻璃基材放至钢化炉进行钢化处理；
步骤四、表面处理：将步骤三中清洗后的灶具玻璃基材进行自然干燥，采用VP/R系列频率13.56MHz的真空等离子处理仪，将灶具玻璃基材放入等离子处理仪内腔中，满功率运行30分钟，控制腔体内的温度，为32℃，处理后水滴角≤6°；
步骤五、喷涂层：将步骤四中经过表面处理后的灶具玻璃基材安装在机床工作台上，将步骤一种制备的纳米级疏油疏水的涂料通过喷枪对灶具玻璃基材的表面进行喷涂，涂料的用量为50g/m2，得到疏油疏水灶具玻璃；
步骤六、烘干固化：将步骤五中喷涂后得到的疏油疏水灶具玻璃放入烘箱中，温度控制在150℃，时间控制在30min；
步骤七、静置：将步骤六中烘干固化后的疏油疏水灶具玻璃取出，然后放置在无尘室内自然冷却，时间为3小时，步骤一至步骤七中，在无菌和无尘的环境中进行制备；
步骤八、清理表面：将步骤七中静置后的疏油疏水灶具玻璃进行清理，使用清洁布对疏油疏水灶具玻璃表面进行擦洗，使用清水冲洗干净，然后静置，将水自然风干；
步骤九、产品测试：将步骤八最终得到的疏油疏水灶具玻璃进行性能测试，检测疏油疏水灶具玻璃的初始角、耐钢丝绒、疏油性、耐酸性和耐盐雾，并记录检测值，初始角的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上2μL水，10s内测试水滴的初始角，≥100°则为合格；耐钢丝绒的测试方式为，采用0000#钢丝绒(2*2cm)负重1000g，行程为3.8cm，速度为60圈/分钟，7500圈，然后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；疏油性的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上8μL十六烷，30s内测试疏油性，疏油性在70～74则为合格，耐酸性的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃在pH5的液体内浸泡48h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格，耐盐雾的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃连续喷中性盐雾72h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；
步骤十、成品：将步骤九中通过项目测试全部达标后的疏油疏水灶具玻璃进行挑出，得到成品，并对成品进行储存，储存温度为设置为20℃，相对湿度≤40％，储存于避光直射、阴凉干燥处，在冬季时注意避免冷冻现象发生。
实施例2：
一种疏油疏水灶具玻璃，包括灶具玻璃本体1，所述灶具玻璃本体1的外表面设置有疏油疏水层2，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿开设有两个灶孔3，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿有两个旋钮孔4，所述灶具玻璃本体1的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记5。
本发明提供了一种疏油疏水灶具玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、制备纳米级疏油疏水的涂料：
S1，以正硅酸四乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米Si02，在酸性或碱性条件下进行水解缩合反应，反应得到硅酸乙酯，置于干燥器中备用；
S2，以全氟环氧丙烷为原料，在氟化钾催化下，于非质子溶剂四乙二醇二甲醚中发生阴离子聚合反应制得含氟混合物，置于干燥器中备用；
S3，在除氧氮气保护条件下，向装有冷凝管的三口瓶中，加入200ml乙醇和15mL氨水，搅拌，升温至70℃，缓慢滴加5ml硅酸乙酯，约20min后，溶液出现浅蓝色乳光，继续反应5h，降温至60℃，非常缓慢地滴加溶于硅化试剂的乙醇溶液(0.4mol/L)，继续在氮气保护下反应12h，反应产物硅化试剂.Si02经离心分离，乙醇多次洗涤，50℃真空干燥24h，得到硅化试剂.Si02，置于干燥器中备用；
S4，在装有磁力搅拌子和冷凝管的三口瓶中，无水无氧条件下，将0.3g硅化试剂.Si02超声分散于15ml 1，2，2.三氟.1，l，2.三氯乙烷(F113)中，加入三乙胺(0.04g，0.4mmol)，滴加含氟混合物(0.2g，0.4mmol)，搅拌反应一定时间，产物离心分离，F113洗涤，50℃真空干燥24h，干燥器中保存，反应时间2h和12h得到纳米级疏油疏水的涂料；
步骤二、玻璃加工：首先取玻璃，使用磨边机对玻璃进行磨边处理，使用倒角机对玻璃进行倒角处理，使用钻孔机进行钻孔，在玻璃的顶部开设两个灶孔，在玻璃的顶部贯穿开设两个旋钮孔，使用水切割机对比例进行水切割，将玻璃切割成矩形，使用倒内孔机对旋钮孔和灶孔进行倒角处理，最后使用清洗剂清洗并检查，得到玻璃基材；
步骤三、玻璃钢化：首先将步骤二中玻璃基材运至印刷房进行印刷字体，使用烘干机对其进行烘干，然后再进行二次印刷再烘干，然后人工进行修边和检验，最后将玻璃基材放至钢化炉进行钢化处理；
步骤四、表面处理：将步骤三中清洗后的灶具玻璃基材进行自然干燥，采用VP/R系列频率13.56MHz的真空等离子处理仪，将灶具玻璃基材放入等离子处理仪内腔中，满功率运行30分钟，控制腔体内的温度，为32℃，处理后水滴角≤6°；
步骤五、喷涂层：将步骤四中经过表面处理后的灶具玻璃基材安装在机床工作台上，将步骤一种制备的纳米级疏油疏水的涂料通过喷枪对灶具玻璃基材的表面进行喷涂，涂料的用量为50g/m2，得到疏油疏水灶具玻璃；
步骤六、烘干固化：将步骤五中喷涂后得到的疏油疏水灶具玻璃放入烘箱中，温度控制在150℃，时间控制在30min；
步骤七、静置：将步骤六中烘干固化后的疏油疏水灶具玻璃取出，然后放置在无尘室内自然冷却，时间为3小时，步骤一至步骤七中，在无菌和无尘的环境中进行制备；
步骤八、清理表面：将步骤七中静置后的疏油疏水灶具玻璃进行清理，使用清洁布对疏油疏水灶具玻璃表面进行擦洗，使用清水冲洗干净，然后静置，将水自然风干；
步骤九、产品测试：将步骤八最终得到的疏油疏水灶具玻璃进行性能测试，检测疏油疏水灶具玻璃的初始角、耐钢丝绒、疏油性、耐酸性和耐盐雾，并记录检测值，初始角的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上2μL水，10s内测试水滴的初始角，≥100°则为合格；耐钢丝绒的测试方式为，采用0000#钢丝绒(2*2cm)负重1000g，行程为3.8cm，速度为60圈/分钟，7500圈，然后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；疏油性的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上8μL十六烷，30s内测试疏油性，疏油性在70～74则为合格，耐酸性的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃在pH5的液体内浸泡48h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格，耐盐雾的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃连续喷中性盐雾72h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；
步骤十、成品：将步骤九中通过项目测试全部达标后的疏油疏水灶具玻璃进行挑出，得到成品，并对成品进行储存，储存温度为设置为20℃，相对湿度≤40％，储存于避光直射、阴凉干燥处，在冬季时注意避免冷冻现象发生。
实施例3：
一种疏油疏水灶具玻璃，包括灶具玻璃本体1，所述灶具玻璃本体1的外表面设置有疏油疏水层2，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿开设有两个灶孔3，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿有两个旋钮孔4，所述灶具玻璃本体1的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记5。
本发明提供了一种疏油疏水灶具玻璃的制备方法，具体包括以下步骤。
步骤一、制备纳米级疏油疏水的涂料：
S1，以正硅酸四乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米Si02，在酸性或碱性条件下进行水解缩合反应，反应得到硅酸乙酯，置于干燥器中备用；
S2，以全氟环氧丙烷为原料，在氟化钾催化下，于非质子溶剂四乙二醇二甲醚中发生阴离子聚合反应制得含氟混合物，置于干燥器中备用；
S3，在除氧氮气保护条件下，向装有冷凝管的三口瓶中，加入200ml乙醇和15mL氨水，搅拌，升温至70℃，缓慢滴加6ml硅酸乙酯，约20min后，溶液出现浅蓝色乳光，继续反应5h，降温至60℃，非常缓慢地滴加溶于硅化试剂的乙醇溶液(0.4mol/L)，继续在氮气保护下反应12h，反应产物硅化试剂.Si02经离心分离，乙醇多次洗涤，50℃真空干燥24h，得到硅化试剂.Si02，置于干燥器中备用；
S4，在装有磁力搅拌子和冷凝管的三口瓶中，无水无氧条件下，将0.4g硅化试剂.Si02超声分散于15ml 1，2，2.三氟.1，l，2.三氯乙烷(F113)中，加入三乙胺(0.04g，0.4mmol)，滴加含氟混合物(0.2g，0.4mmol)，搅拌反应一定时间，产物离心分离，F113洗涤，50℃真空干燥24h，干燥器中保存，反应时间2h和12h得到纳米级疏油疏水的涂料；
步骤二、玻璃加工：首先取玻璃，使用磨边机对玻璃进行磨边处理，使用倒角机对玻璃进行倒角处理，使用钻孔机进行钻孔，在玻璃的顶部开设两个灶孔，在玻璃的顶部贯穿开设两个旋钮孔，使用水切割机对比例进行水切割，将玻璃切割成矩形，使用倒内孔机对旋钮孔和灶孔进行倒角处理，最后使用清洗剂清洗并检查，得到玻璃基材；
步骤三、玻璃钢化：首先将步骤二中玻璃基材运至印刷房进行印刷字体，使用烘干机对其进行烘干，然后再进行二次印刷再烘干，然后人工进行修边和检验，最后将玻璃基材放至钢化炉进行钢化处理；
步骤四、表面处理：将步骤三中清洗后的灶具玻璃基材进行自然干燥，采用VP/R系列频率13.56MHz的真空等离子处理仪，将灶具玻璃基材放入等离子处理仪内腔中，满功率运行30分钟，控制腔体内的温度，为32℃，处理后水滴角≤6°；
步骤五、喷涂层：将步骤四中经过表面处理后的灶具玻璃基材安装在机床工作台上，将步骤一种制备的纳米级疏油疏水的涂料通过喷枪对灶具玻璃基材的表面进行喷涂，涂料的用量为50g/m2，得到疏油疏水灶具玻璃；
步骤六、烘干固化：将步骤五中喷涂后得到的疏油疏水灶具玻璃放入烘箱中，温度控制在150℃，时间控制在30min；
步骤七、静置：将步骤六中烘干固化后的疏油疏水灶具玻璃取出，然后放置在无尘室内自然冷却，时间为3小时，步骤一至步骤七中，在无菌和无尘的环境中进行制备；
步骤八、清理表面：将步骤七中静置后的疏油疏水灶具玻璃进行清理，使用清洁布对疏油疏水灶具玻璃表面进行擦洗，使用清水冲洗干净，然后静置，将水自然风干；
步骤九、产品测试：将步骤八最终得到的疏油疏水灶具玻璃进行性能测试，检测疏油疏水灶具玻璃的初始角、耐钢丝绒、疏油性、耐酸性和耐盐雾，并记录检测值，初始角的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上2μL水，10s内测试水滴的初始角，≥100°则为合格；耐钢丝绒的测试方式为，采用0000#钢丝绒(2*2cm)负重1000g，行程为3.8cm，速度为60圈/分钟，7500圈，然后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；疏油性的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上8μL十六烷，30s内测试疏油性，疏油性在70～74则为合格，耐酸性的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃在pH5的液体内浸泡48h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格，耐盐雾的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃连续喷中性盐雾72h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；
步骤十、成品：将步骤九中通过项目测试全部达标后的疏油疏水灶具玻璃进行挑出，得到成品，并对成品进行储存，储存温度为设置为20℃，相对湿度≤40％，储存于避光直射、阴凉干燥处，在冬季时注意避免冷冻现象发生。
实施例4：
一种疏油疏水灶具玻璃，包括灶具玻璃本体1，所述灶具玻璃本体1的外表面设置有疏油疏水层2，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿开设有两个灶孔3，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿有两个旋钮孔4，所述灶具玻璃本体1的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记5。
本发明提供了一种疏油疏水灶具玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、制备纳米级疏油疏水的涂料：
S1，以正硅酸四乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米Si02，在酸性或碱性条件下进行水解缩合反应，反应得到硅酸乙酯，置于干燥器中备用；
S2，以全氟环氧丙烷为原料，在氟化钾催化下，于非质子溶剂四乙二醇二甲醚中发生阴离子聚合反应制得含氟混合物，置于干燥器中备用；
S3，在除氧氮气保护条件下，向装有冷凝管的三口瓶中，加入200ml乙醇和15mL氨水，搅拌，升温至70℃，缓慢滴加7ml硅酸乙酯，约20min后，溶液出现浅蓝色乳光，继续反应5h，降温至60℃，非常缓慢地滴加溶于硅化试剂的乙醇溶液(0.4mol/L)，继续在氮气保护下反应12h，反应产物硅化试剂.Si02经离心分离，乙醇多次洗涤，50℃真空干燥24h，得到硅化试剂.Si02，置于干燥器中备用；
S4，在装有磁力搅拌子和冷凝管的三口瓶中，无水无氧条件下，将0.5g硅化试剂.Si02超声分散于15ml 1，2，2.三氟.1，l，2.三氯乙烷(F113)中，加入三乙胺(0.04g，0.4mmol)，滴加含氟混合物(0.2g，0.4mmol)，搅拌反应一定时间，产物离心分离，F113洗涤，50℃真空干燥24h，干燥器中保存，反应时间2h和12h得到纳米级疏油疏水的涂料；
步骤二、玻璃加工：首先取玻璃，使用磨边机对玻璃进行磨边处理，使用倒角机对玻璃进行倒角处理，使用钻孔机进行钻孔，在玻璃的顶部开设两个灶孔，在玻璃的顶部贯穿开设两个旋钮孔，使用水切割机对比例进行水切割，将玻璃切割成矩形，使用倒内孔机对旋钮孔和灶孔进行倒角处理，最后使用清洗剂清洗并检查，得到玻璃基材；
步骤三、玻璃钢化：首先将步骤二中玻璃基材运至印刷房进行印刷字体，使用烘干机对其进行烘干，然后再进行二次印刷再烘干，然后人工进行修边和检验，最后将玻璃基材放至钢化炉进行钢化处理；
步骤四、表面处理：将步骤三中清洗后的灶具玻璃基材进行自然干燥，采用VP/R系列频率13.56MHz的真空等离子处理仪，将灶具玻璃基材放入等离子处理仪内腔中，满功率运行30分钟，控制腔体内的温度，为32℃，处理后水滴角≤6°；
步骤五、喷涂层：将步骤四中经过表面处理后的灶具玻璃基材安装在机床工作台上，将步骤一种制备的纳米级疏油疏水的涂料通过喷枪对灶具玻璃基材的表面进行喷涂，涂料的用量为50g/m2，得到疏油疏水灶具玻璃；
步骤六、烘干固化：将步骤五中喷涂后得到的疏油疏水灶具玻璃放入烘箱中，温度控制在150℃，时间控制在30min；
步骤七、静置：将步骤六中烘干固化后的疏油疏水灶具玻璃取出，然后放置在无尘室内自然冷却，时间为3小时，步骤一至步骤七中，在无菌和无尘的环境中进行制备；
步骤八、清理表面：将步骤七中静置后的疏油疏水灶具玻璃进行清理，使用清洁布对疏油疏水灶具玻璃表面进行擦洗，使用清水冲洗干净，然后静置，将水自然风干；
步骤九、产品测试：将步骤八最终得到的疏油疏水灶具玻璃进行性能测试，检测疏油疏水灶具玻璃的初始角、耐钢丝绒、疏油性、耐酸性和耐盐雾，并记录检测值，初始角的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上2μL水，10s内测试水滴的初始角，≥100°则为合格；耐钢丝绒的测试方式为，采用0000#钢丝绒(2*2cm)负重1000g，行程为3.8cm，速度为60圈/分钟，7500圈，然后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；疏油性的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上8μL十六烷，30s内测试疏油性，疏油性在70～74则为合格，耐酸性的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃在pH5的液体内浸泡48h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格，耐盐雾的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃连续喷中性盐雾72h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；
步骤十、成品：将步骤九中通过项目测试全部达标后的疏油疏水灶具玻璃进行挑出，得到成品，并对成品进行储存，储存温度为设置为20℃，相对湿度≤40％，储存于避光直射、阴凉干燥处，在冬季时注意避免冷冻现象发生。
实施例5：
一种疏油疏水灶具玻璃，包括灶具玻璃本体1，所述灶具玻璃本体1的外表面设置有疏油疏水层2，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿开设有两个灶孔3，所述灶具玻璃本体1的顶端贯穿有两个旋钮孔4，所述灶具玻璃本体1的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记5。
本发明提供了一种疏油疏水灶具玻璃的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤一、制备纳米级疏油疏水的涂料：
S1，以正硅酸四乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米Si02，在酸性或碱性条件下进行水解缩合反应，反应得到硅酸乙酯，置于干燥器中备用；
S2，以全氟环氧丙烷为原料，在氟化钾催化下，于非质子溶剂四乙二醇二甲醚中发生阴离子聚合反应制得含氟混合物，置于干燥器中备用；
S3，在除氧氮气保护条件下，向装有冷凝管的三口瓶中，加入200ml乙醇和15mL氨水，搅拌，升温至70℃，缓慢滴加8ml硅酸乙酯，约20min后，溶液出现浅蓝色乳光，继续反应5h，降温至60℃，非常缓慢地滴加溶于硅化试剂的乙醇溶液(0.4mol/L)，继续在氮气保护下反应12h，反应产物硅化试剂.Si02经离心分离，乙醇多次洗涤，50℃真空干燥24h，得到硅化试剂.Si02，置于干燥器中备用；
S4，在装有磁力搅拌子和冷凝管的三口瓶中，无水无氧条件下，将0.6g硅化试剂.Si02超声分散于15ml 1，2，2.三氟.1，l，2.三氯乙烷(F113)中，加入三乙胺(0.04g，0.4mmol)，滴加含氟混合物(0.2g，0.4mmol)，搅拌反应一定时间，产物离心分离，F113洗涤，50℃真空干燥24h，干燥器中保存，反应时间2h和12h得到纳米级疏油疏水的涂料；
步骤二、玻璃加工：首先取玻璃，使用磨边机对玻璃进行磨边处理，使用倒角机对玻璃进行倒角处理，使用钻孔机进行钻孔，在玻璃的顶部开设两个灶孔，在玻璃的顶部贯穿开设两个旋钮孔，使用水切割机对比例进行水切割，将玻璃切割成矩形，使用倒内孔机对旋钮孔和灶孔进行倒角处理，最后使用清洗剂清洗并检查，得到玻璃基材；
步骤三、玻璃钢化：首先将步骤二中玻璃基材运至印刷房进行印刷字体，使用烘干机对其进行烘干，然后再进行二次印刷再烘干，然后人工进行修边和检验，最后将玻璃基材放至钢化炉进行钢化处理；
步骤四、表面处理：将步骤三中清洗后的灶具玻璃基材进行自然干燥，采用VP/R系列频率13.56MHz的真空等离子处理仪，将灶具玻璃基材放入等离子处理仪内腔中，满功率运行30分钟，控制腔体内的温度，为32℃，处理后水滴角≤6°；
步骤五、喷涂层：将步骤四中经过表面处理后的灶具玻璃基材安装在机床工作台上，将步骤一种制备的纳米级疏油疏水的涂料通过喷枪对灶具玻璃基材的表面进行喷涂，涂料的用量为50g/m2，得到疏油疏水灶具玻璃；
步骤六、烘干固化：将步骤五中喷涂后得到的疏油疏水灶具玻璃放入烘箱中，温度控制在150℃，时间控制在30min；
步骤七、静置：将步骤六中烘干固化后的疏油疏水灶具玻璃取出，然后放置在无尘室内自然冷却，时间为3小时，步骤一至步骤七中，在无菌和无尘的环境中进行制备；
步骤八、清理表面：将步骤七中静置后的疏油疏水灶具玻璃进行清理，使用清洁布对疏油疏水灶具玻璃表面进行擦洗，使用清水冲洗干净，然后静置，将水自然风干；
步骤九、产品测试：将步骤八最终得到的疏油疏水灶具玻璃进行性能测试，检测疏油疏水灶具玻璃的初始角、耐钢丝绒、疏油性、耐酸性和耐盐雾，并记录检测值，初始角的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上2μL水，10s内测试水滴的初始角，≥100°则为合格；耐钢丝绒的测试方式为，采用0000#钢丝绒(2*2cm)负重1000g，行程为3.8cm，速度为60圈/分钟，7500圈，然后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；疏油性的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上8μL十六烷，30s内测试疏油性，疏油性在70～74则为合格，耐酸性的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃在pH5的液体内浸泡48h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格，耐盐雾的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃连续喷中性盐雾72h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥90°则为合格；
步骤十、成品：将步骤九中通过项目测试全部达标后的疏油疏水灶具玻璃进行挑出，得到成品，并对成品进行储存，储存温度为设置为20℃，相对湿度≤40％，储存于避光直射、阴凉干燥处，在冬季时注意避免冷冻现象发生。
工作原理：将灶具玻璃本体1安装在厨房的桌板上，通过灶孔3来安装灶台，通过旋钮孔4安装旋钮，标记5可以方便使用者知道调节旋钮的角度，通过疏油疏水层2疏油疏水。
分别取上述实施例1-5制备出来的疏油疏水灶具玻璃，通过改变硅酸乙酯的用量，改变硅化试剂.Si02的用量，通过相关实验和测试方式，测试实施例1-5制备出来的疏油疏水灶具玻璃的疏水提升率、疏油提升率、耐钢丝绒提升率和透光提升率，得到以下数据：
Figure BDA0002987962750000221
由上表可知，实施例3中硅酸乙酯的用量，硅化试剂.Si02的用量均为适中，然后通过相关实验和测试方式，测试实施例1-5制备出来的疏油疏水灶具玻璃的疏水提升率、疏油提升率、耐钢丝绒提升率和透光提升率，可以得出，实施例3所制备出来的疏油疏水灶具玻璃的疏水提升率、疏油提升率、耐钢丝绒提升率和透光提升率均为最高，从而通过实施例3制备出来的疏油疏水灶具玻璃疏油疏水性能非常好，更加耐钢丝绒，更加耐刮。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种疏油疏水灶具玻璃，包括灶具玻璃本体，其特征在于，所述灶具玻璃本体的外表面设置有疏油疏水层，所述灶具玻璃本体的顶端贯穿开设有两个灶孔，所述灶具玻璃本体的顶端贯穿有两个旋钮孔，所述灶具玻璃本体的顶端外表面位于旋钮孔的边缘处设置有标记。
2.一种疏油疏水灶具玻璃的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
步骤一、制备纳米级疏油疏水的涂料：
S1，以正硅酸四乙酯为原料，采用溶胶-凝胶法制备纳米Si02，在酸性或碱性条件下进行水解缩合反应，反应得到硅酸乙酯，置于干燥器中备用；
S2，以全氟环氧丙烷为原料，在氟化钾催化下，于非质子溶剂四乙二醇二甲醚中发生阴离子聚合反应制得含氟混合物，置于干燥器中备用；
S3，在除氧氮气保护条件下，向装有冷凝管的三口瓶中，加入200 ml乙醇和15mL氨水，搅拌，升温至70℃，缓慢滴加4-8 ml 硅酸乙酯，约20 min后，溶液出现浅蓝色乳光，继续反应5 h，降温至60℃，非常缓慢地滴加溶于硅化试剂的乙醇溶液（0.4mol/L），继续在氮气保护下反应12 h，反应产物硅化试剂.Si02经离心分离，乙醇多次洗涤，50℃真空干燥24 h，得到硅化试剂.Si02，置于干燥器中备用；
S4，在装有磁力搅拌子和冷凝管的三口瓶中，无水无氧条件下，将0.2 -0.6g 硅化试剂.Si02超声分散于15 ml 1，2，2．三氟.1，l，2．三氯乙烷(F113)中，加入三乙胺(0.04 g，0.4mmol)，滴加含氟混合物(0.2g，0.4mmol)，搅拌反应一定时间，产物离心分离，F113洗涤，50 ℃真空干燥24 h，干燥器中保存，反应时间2 h和12 h得到纳米级疏油疏水的涂料；
步骤二、玻璃加工：首先取玻璃，玻璃切割成指定尺寸，使用磨边机对玻璃进行磨边处理，使用倒角机对玻璃进行倒角处理，使用钻孔机进行钻孔，在玻璃的顶部开设两个灶孔，在玻璃的顶部贯穿开设两个旋钮孔，使用倒内孔机对旋钮孔和灶孔进行倒角处理，最后使用清洗剂清洗并检查，得到玻璃基材；
步骤三、玻璃钢化：首先将步骤二中玻璃基材运至印刷房进行印刷字体，使用烘干机对其进行烘干，然后再进行二次印刷再烘干，然后人工进行修边和检验，最后将玻璃基材放至钢化炉进行钢化处理；
步骤四、表面处理：将步骤三中清洗后的灶具玻璃基材进行自然干燥，采用VP/R系列频率13.56MHz的真空等离子处理仪，将灶具玻璃基材放入等离子处理仪内腔中，满功率运行30分钟，控制腔体内的温度，为32℃，处理后水滴角≤ 6°；
步骤五、喷涂层：将步骤四中经过表面处理后的灶具玻璃基材安装在机床工作台上，将步骤一种制备的纳米级疏油疏水的涂料通过喷枪对灶具玻璃基材的表面进行喷涂，涂料的用量为50g/m²，得到疏油疏水灶具玻璃；
步骤六、烘干固化：将步骤五中喷涂后得到的疏油疏水灶具玻璃放入烘箱中，温度控制在150℃，时间控制在30min；
步骤七、静置：将步骤六中烘干固化后的疏油疏水灶具玻璃取出，然后放置在无尘室内自然冷却，时间为3小时；
步骤八、清理表面：将步骤七中静置后的疏油疏水灶具玻璃进行清理，使用清洁布对疏油疏水灶具玻璃表面进行擦洗，使用清水冲洗干净，然后静置，将水自然风干；
步骤九、产品测试：将步骤八最终得到的疏油疏水灶具玻璃进行性能测试，检测疏油疏水灶具玻璃的初始角、耐钢丝绒、疏油性、耐酸性和耐盐雾，并记录检测值；
步骤十、成品：将步骤九中通过项目测试全部达标后的疏油疏水灶具玻璃进行挑出，得到成品，并对成品进行储存，储存温度为设置为20℃，相对湿度≤ 40%，储存于避光直射、阴凉干燥处，在冬季时注意避免冷冻现象发生。
3.根据权利要求2所述的一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，其特征在于：所述步骤一中，向装有冷凝管的三口瓶中加入10ml流平剂和15ml消泡剂。
4.根据权利要求3所述的一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，其特征在于：所述流平剂为硅油、聚二甲基硅氧烷、聚醚聚酯改性有机硅氧烷和烷基改性有机硅氧烷中的一种或几种，所述消泡剂为聚醚型消泡剂。
5.根据权利要求2所述的一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，其特征在于：所述步骤九中，初始角的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上2μ L 水，10s 内测试水滴的初始角，≥ 100°则为合格；耐钢丝绒的测试方式为，采用0000#钢丝绒（2*2cm）负重1000g，行程为3.8cm，速度为60圈/分钟，7500圈，然后再通过水滴来测试初始角，≥ 90°则为合格。
6.根据权利要求2所述的一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，其特征在于：所述步骤九中，疏油性的测试方式为，在疏油疏水灶具玻璃上滴上8μ L 十六烷，30s 内测试疏油性，疏油性在70～74则为合格。
7.根据权利要求2所述的一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，其特征在于：所述步骤九中，耐酸性的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃在pH5的液体内浸泡48h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥ 90°则为合格，耐盐雾的测试方式为，将疏油疏水灶具玻璃连续喷中性盐雾72h，取出后再通过水滴来测试初始角，≥ 90°则为合格。
8.根据权利要求2所述的一种疏油疏水灶具玻璃及其制备方法，其特征在于：所述步骤一至步骤七中，在无菌和无尘的环境中进行制备。
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