CN115304965B - 一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法及其恢复防冰性方法 - Google Patents

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Abstract

一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法及其恢复防冰性方法，它属于防结冰领域。本发明要解决现有超疏水表面的粗糙结构在多次结冰‑除冰循环后遭到损坏，表面粗糙结构无法再生恢复，进而无法长久防结冰的问题。方法：一、将有机树脂及固化剂溶解于有机溶剂中，得溶液I；二、制备氟化疏水微纳米无机粒子；三、氟化疏水微纳米无机粒子超声分散于有机溶剂中，得溶液II；四、将溶液I和溶液II超声混合，得到混合溶液；五、喷涂于基材表面。本发明用于可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备及其恢复防冰性。

Description

一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法及其恢复防 冰性方法
技术领域
本发明属于防结冰领域。
背景技术
通常，材料表面结冰不是人们所希望看到的。在日常生活中，材料表面结冰会导致严重的经济、能源效率和安全问题。因此，到目前为止，科研人员已经开发了多种可防冰的方案来缓解这些问题。当前最先进和最常用的防冰策略包括：在材料表面涂覆具有低表面能的聚合物涂层、利用超疏水涂层的水滴和冰滴的低粘附性、利用低界面韧性涂层和将润滑性能优异的液体注入多孔表面等多种方式进行防冰。这其中，第一，通过简单地降低表面能，即降低表面的亲水性是无法实现长期防冰的。例如通过用疏水聚合物如聚二甲基硅氧烷(即PDMS)涂覆材料表面，可以一定程度上实现防冰；然而，这种方式也增加了冰冻后冰与表面的附着力。第二，通过添加增塑剂来降低聚合物涂层的韧性可以最大限度地减小冰层与表面的附着力，但不能防止结冰。第三，将润滑性能优异的液体注入到多孔表面虽然展示出一定程度的防冰性能，但是，润滑液体的注入会改变材料本身固有的表面形态，并且注入的液体在长期使用后会有一定的损失，即长期使用后冰的粘附力呈上升趋势，这限制此法潜在的应用价值。
当将材料表面赋予超疏水性能后，即可以实现表面的防冰，也可以降低冰层与表面的附着力。超疏水涂层可通过喷涂法或刷涂法，简单方便地制备于各种材料表面，其表面粗糙结构通常是通过微纳米粒子的堆积或聚集来实现的。
然而，对于超疏水涂层表面的粗糙结构，在多次结冰-除冰循环后容易受到损坏，进而降低了涂层的防冰效果，并提高了冰层的粘附力，因而限制了它的实际应用。具体来说，粗糙结构的损坏，主要是由于两种原因所造成的，一种来自于水冰相变所产生的膨胀力，另一种来自于在外力除冰过程中，除冰力导致的微纳米颗粒与底层的脱离。
现有采用多种策略来提高超疏水涂层的耐久性，但添加的微纳米颗粒与有机树脂之间的弱粘合力仍然使超疏水涂层不稳定。因此，将注意力转向可恢复的超疏水表面。然而，以往的研究侧重于涂层中低表面能材料的再生，而不是粗糙度损坏的修复。大多数可恢复的超疏水表面的粗糙结构在多次结冰-除冰循环后仍然会遭到损坏，因此，必须进行特殊设计。虽然在超疏水防冰表面粗糙结构的再生恢复仍然是一个挑战，但迄今为止，尚未有通过表面粗糙结构的再生恢复制备可应用于防冰领域的超疏水涂层。
发明内容
本发明要解决现有超疏水表面的粗糙结构在多次结冰-除冰循环后遭到损坏，表面粗糙结构无法再生恢复，进而无法长久防结冰的问题，进而提供一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法及其恢复防冰性的方法。
一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，它是按以下步骤进行的：
一、将有机树脂及固化剂溶解于有机溶剂中，得溶液I；
所述的有机树脂的质量与有机溶剂的体积比为1g:(5～20)mL；
二、将微纳米无机粒子分散于有机溶剂，超声及搅拌均匀，然后加入氟硅烷及酸，继续超声及搅拌，最后离心并干燥，得到氟化疏水微纳米无机粒子；
所述的氟硅烷与微纳米无机粒子的质量比为(0.5～1):1；所述的酸的体积与微纳米无机粒子的质量比为(0.5～5)mL:1g；
三、氟化疏水微纳米无机粒子超声分散于有机溶剂中，得溶液II；
所述的氟化疏水微纳米无机粒子的质量与有机溶剂的体积比为1g:(5～20)mL；
四、将溶液I和溶液II超声混合，得到混合溶液；
五、以压缩空气为载体，调整喷斑为扇形，在喷枪直径为0.5mm～2mm、喷嘴距基材的喷涂距离为10cm～20cm、喷嘴与基材垂直呈90°及喷涂压力为30psi～100psi的条件下，利用喷枪将混合溶液从左至右以2cm/s～5cm/s的速度喷涂于基材表面，重复喷涂5次～10次，最后干燥固化，得到可长效防结冰的超疏水复合涂层；
所述的可长效防结冰的超疏水复合涂层中有机树脂的质量百分数为10％～40％。
一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的恢复防冰性方法，它是按以下步骤进行：在施加压力为1.5N/cm2～2N/cm2的条件下，利用80目～800目的砂纸磨损复合涂层，即可恢复防冰性。
本发明的有益效果是：
1、本发明在各基材表面制备的超疏水复合涂层，因其与水的接触角大于150°、滚动角小于10°，从而赋予了基材优异的超疏水性和防结冰性能。
2、本发明利用喷涂技术制备超疏水复合涂层，喷涂技术相较于刻蚀法、模板法、溶液浸泡法以及电化学法等以往制备超疏水复合涂层的方法，它有很大的技术优势。对于各种形状的基材，不论是平面、立面还是顶面，不论是圆形，球形还是其它不规则形状的复杂物体，都可以直接实施喷涂，不需要昂贵的模具制造费用。喷涂技术操作方便，作用速度快，所喷涂制备的涂层均匀，性质稳定；此外，喷涂技术生产效率高，尤其适用于大面积、异形物体的处理。
3、本发明所制备的超疏水复合涂层，具有优异的机械稳定性(弹性模量可达2.5GPa)和对基材的附着力。
4、本发明所制备的超疏水复合涂层，能赋予各类基材优异的防冰能力。当各类基材表面制备有该超疏水涂层时，能有效地延缓结冰(水滴持续滴落超过25min后，超疏水复合涂层表面才开始有部分小水滴开始冻结)，并有显著地降低冰块在基材表面的粘附力(涂覆有超疏水复合涂层的马口铁板的除冰剪切力为32kPa)，即能有效地降低除冰时所需要的外力。
5、本发明所采用的砂纸磨损方法，能简单快速地恢复已失效的复合涂层的超疏水性和防冰性能。且并非所有目数的砂纸均可恢复涂层的性能，只有低目数的砂纸(≤800目)，在磨损后才能在复合涂层表面磨损出满足超疏水性能的粗糙结构；而高目数的砂纸，在磨损后，涂层表面呈现相对平整的状态，是无法恢复复合涂层的超疏水性和防冰性能的。
6、本发明所制备的超疏水复合涂层由于具有优异的机械稳定性，再结合砂纸磨损的方式，可长效地赋予各类基材优异的防结冰性能。
7、本发明中所用到的所有试剂均可使用工业级试剂，所采用的方法操作工艺简单，将普通商用原材料进行简单的分散及混合，通过喷涂技术依次喷涂于基材上，便可直接获得所需涂层，成本低、绿色环保、无需复杂的处理步骤，也无需昂贵的仪器设备，适用于对相关基材表面进行大批量超疏水涂层和防冰涂层的制备，具有大规模工业化的应用前景，可创造重大的经济效益。
8、本发明中，所使用的快速恢复复合涂层防冰性能的方法，即砂纸磨损的方法，具有简单、快速、方便等特点；且成本极低，整体恢复防冰性能的过程只需要廉价的砂纸，操作过程也极其简单。此法在防冰领域的应用具有非常广阔的潜力。
附图说明
图1为实施例一不同有机树脂含量的可长效防结冰的超疏水复合涂层的弹性模量影响图；
图2为静态结冰对比图，a1～a4为原始未处理基材表面水滴随时间变化，b1～b4为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面水滴随时间变化；
图3为动态结冰对比图，a为原始未处理基材表面，b为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层；
图4为实施例一除冰剪切力的测量装置图，1为推力机，2为冰块，3为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层；
图5为实施例一结冰-除冰循环实验示意图；
图6为原始未处理基材表面与喷涂有超疏水复合涂层表面的除冰剪切力对比图，a为原始未处理基材，b为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层；
图7为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面的水接触角和滚动角随10次结冰-除冰循环的变化图，1为接触角变化，2为滚动角变化；
图8为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面的除冰剪切力随10次结冰-除冰循环的变化图；
图9为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰循环中表面形貌变化的SEM图和表面轮廓测试图，a为初始超疏水涂层表面SEM图，b为初始超疏水涂层表面轮廓测试图，c为第5次循环后涂层表面SEM图，d为第5次循环后涂层表面轮廓测试图，e为第10次循环后涂层表面SEM图，f为第10次循环后涂层表面轮廓测试图；
图10为实施例一用于恢复复合涂层超疏水性和防冰性的砂纸磨损实验示意图；
图11为400目的砂纸时，砂纸磨损实验时施加的法向磨损压力对实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面的润湿性的影响图，1为接触角，2为滚动角；
图12为施加的法向磨损压力为1.5N/cm2条件下，不同的砂纸目数磨损后对复合涂层表面的润湿性的影响，1为接触角，2为滚动角；
图13为施加的法向磨损压力为1.5N/cm2条件下，不同砂纸目数磨损后对复合涂层表面形貌的影响对比图，a1为240目的砂纸表面的SEM图，a2为240目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，a3为240目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图，b1为400目的砂纸表面的SEM图，b2为400目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，b3为400目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图，c1为800目的砂纸表面的SEM图，c2为800目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，c3为800目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图，d1为2000目的砂纸表面的SEM图，d2为2000目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，d3为2000目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图；
图14为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰-磨损大循环过程中水接触角的变化对比图，a浅灰色区域为10次结冰-除冰循环过程，b深灰色区域为1次砂纸磨损过程；
图15为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰-磨损大循环过程中除冰剪切力的变化对比图，a浅灰色区域为10次结冰-除冰循环过程，b深灰色区域为1次砂纸磨损过程；
图16为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰-磨损大循环过程中平均厚度损失的变化，a为10次结冰-除冰循环过程，b为1次砂纸磨损过程。
具体实施方式
具体实施方式一：本实施方式一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：
一、将有机树脂及固化剂溶解于有机溶剂中，得溶液I；
所述的有机树脂的质量与有机溶剂的体积比为1g:(5～20)mL；
二、将微纳米无机粒子分散于有机溶剂，超声及搅拌均匀，然后加入氟硅烷及酸，继续超声及搅拌，最后离心并干燥，得到氟化疏水微纳米无机粒子；
所述的氟硅烷与微纳米无机粒子的质量比为(0.5～1):1；所述的酸的体积与微纳米无机粒子的质量比为(0.5～5)mL:1g；
三、氟化疏水微纳米无机粒子超声分散于有机溶剂中，得溶液II；
所述的氟化疏水微纳米无机粒子的质量与有机溶剂的体积比为1g:(5～20)mL；
四、将溶液I和溶液II超声混合，得到混合溶液；
五、以压缩空气为载体，调整喷斑为扇形，在喷枪直径为0.5mm～2mm、喷嘴距基材的喷涂距离为10cm～20cm、喷嘴与基材垂直呈90°及喷涂压力为30psi～100psi的条件下，利用喷枪将混合溶液从左至右以2cm/s～5cm/s的速度喷涂于基材表面，重复喷涂5次～10次，最后干燥固化，得到可长效防结冰的超疏水复合涂层；
所述的可长效防结冰的超疏水复合涂层中有机树脂的质量百分数为10％～40％。
本具体实施方式步骤一中所述固化剂均为相应树脂的固化剂；所述有机溶剂为相应的树脂的良溶剂或混合溶剂。
本具体实施方式将有机树脂和低表面能微纳米颗粒以杂化共混法，在基材表面制备成有机-无机杂化超疏水复合涂层，制备得到高机械稳定、耐久性的可恢复超疏水涂层。所得涂层在厚度上的均匀性意味着可以通过剥离失效的涂层顶层的方式，恢复表面的超疏水性。
本具体实施方式采用有机-无机杂化共混的方式，在基材表面制备出超疏水复合涂层，复合涂层厚度上结构及成分分布均匀，并将其应用于防冰领域。经实验证明，该超疏水复合涂层可以非常有效地延缓基材表面结冰；同时，还可以显著地降低基材表面除冰时所需的外力。值得注意的是，本具体实施方式中所制备的超疏水复合涂层，虽然在经过多次结冰-除冰循环之后，其超疏水性和防冰性能都有所降低，但是，在简单的砂纸磨损涂层表面后，便可简单快速地恢复涂层的性能。此外，结合超疏水复合涂层自身的机械稳定性，通过砂纸磨损恢复操作，1000μm厚的复合涂层可以在100多次除冰循环中保持其防冰性能，直到涂层完全被消耗掉。总体而言，本具体实施方式中超疏水涂层的制备方法及应用方法，因其简单易制性、机械稳定性和可恢复性，在防冰领域的应用具有更广阔潜力。
本具体实施方式所制备的超疏水复合涂层，有优异的机械稳定性。这是因为有机树脂起到关键作用，有机树脂利用其自身优异的胶粘性，与疏水的无机纳米粒子杂化胶着并粘合成一个整体，使得涂层整体具体优异的机械稳定性。同时，有机树脂还利用其自身优异的胶粘性，将整体涂层与基材非常牢固地粘接在一起，使得复合涂层与基材之间有着非常稳定的附着力。
本具体实施方式所制备的超疏水复合涂层的憎冰性能，在静态和动态水滴冻结实验中都可以被观察到；相较于原始未处理的基材表面，该超疏水复合涂层有优异的延缓结冰的性能，即防结冰性能。
本实施方式的有益效果是：
1、本实施方式在各基材表面制备的超疏水复合涂层，因其与水的接触角大于150°、滚动角小于10°，从而赋予了基材优异的超疏水性和防结冰性能。
2、本实施方式利用喷涂技术制备超疏水复合涂层，喷涂技术相较于刻蚀法、模板法、溶液浸泡法以及电化学法等以往制备超疏水复合涂层的方法，它有很大的技术优势。对于各种形状的基材，不论是平面、立面还是顶面，不论是圆形，球形还是其它不规则形状的复杂物体，都可以直接实施喷涂，不需要昂贵的模具制造费用。喷涂技术操作方便，作用速度快，所喷涂制备的涂层均匀，性质稳定；此外，喷涂技术生产效率高，尤其适用于大面积、异形物体的处理。
3、本实施方式所制备的超疏水复合涂层，具有优异的机械稳定性(弹性模量可达2.5GPa)和对基材的附着力。
4、本实施方式所制备的超疏水复合涂层，能赋予各类基材优异的防冰能力。当各类基材表面制备有该超疏水涂层时，能有效地延缓结冰(水滴持续滴落超过25min后，超疏水复合涂层表面才开始有部分小水滴开始冻结)，并有显著地降低冰块在基材表面的粘附力(涂覆有超疏水复合涂层的马口铁板的除冰剪切力为32kPa)，即能有效地降低除冰时所需要的外力。
5、本实施方式所采用的砂纸磨损方法，能简单快速地恢复已失效的复合涂层的超疏水性和防冰性能。且并非所有目数的砂纸均可恢复涂层的性能，只有低目数的砂纸(≤800目)，在磨损后才能在复合涂层表面磨损出满足超疏水性能的粗糙结构；而高目数的砂纸，在磨损后，涂层表面呈现相对平整的状态，是无法恢复复合涂层的超疏水性和防冰性能的。
6、本实施方式所制备的超疏水复合涂层由于具有优异的机械稳定性，再结合砂纸磨损的方式，可长效地赋予各类基材优异的防结冰性能。
7、本实施方式中所用到的所有试剂均可使用工业级试剂，所采用的方法操作工艺简单，将普通商用原材料进行简单的分散及混合，通过喷涂技术依次喷涂于基材上，便可直接获得所需涂层，成本低、绿色环保、无需复杂的处理步骤，也无需昂贵的仪器设备，适用于对相关基材表面进行大批量超疏水涂层和防冰涂层的制备，具有大规模工业化的应用前景，可创造重大的经济效益。
8、本实施方式所使用的快速恢复复合涂层防冰性能的方法，即砂纸磨损的方法，具有简单、快速、方便等特点；且成本极低，整体恢复防冰性能的过程只需要廉价的砂纸，操作过程也极其简单。此法在防冰领域的应用具有非常广阔的潜力。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述的有机树脂为氟碳树脂、环氧树脂、丁苯橡胶树脂和聚氨脂中的一种或其中几种的组合；步骤一中所述的有机树脂与固化剂的质量比为1:(0.1～0.5)。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同的是：步骤一、步骤二及步骤三中所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丁酯和乙酸叔丁酯中的一种或其中几种的组合。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中所述的微纳米无机粒子为无定形SiO2粒子；步骤二中所述的微纳米无机粒子由粒径为1μm～10μm的微米无机粒子及500nm～1000nm的纳米无机粒子按质量比为(3～4):1组成；步骤二中所述的微纳米无机粒子的质量与有机溶剂的体积比为1g:(50～200)mL；步骤二中所述的酸为质量百分数为2％～5％的甲酸、质量百分数为5％～10％的乙酸或质量百分数为2％～5％的乙二酸。其它与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤二中所述的氟硅烷的碳链长度大于4；步骤二中所述的氟硅烷为端基为甲氧基的全氟硅烷、端基为乙氧基的全氟硅烷和端基为氯基的全氟硅烷中的一种或其中几种的组合。其它与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤二中所述的氟硅烷为全氟癸基三甲氧基硅烷、全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟癸基三氯硅烷、全氟辛基三甲氧基硅烷、全氟辛基三乙氧基硅烷和全氟辛基三氯硅烷中的一种或其中几种的组合。其它与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤五中所述的干燥固化具体是在温度为50℃～120℃的条件下，烘干1h～5h，或者于室温下干燥48h～72h。其它与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤五中所述的基材表面为平面、曲面或不规则形状；步骤五中所述的基材为硅片、金属、玻璃、塑料、木材或石材。其它与具体实施方式一至七相同。
本具体实施方式制备方法不受基材的形状、大小和种类的影响，也并不限于上述基材，同时，金属基材可以是铁、铝、或铝合金，但不仅限于这几种，玻璃基材可以是石英或普通玻璃。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤五中所述的基材为喷砂粗化处理和清洗后的基材；所述的喷砂粗化处理是在空气压力0.5MPa～1.0MPa及砂丸目数为40目～200目的条件下，喷砂10s～5min；所述的清洗是采用无水乙醇、去离子水和无水乙醇依次清洗。其它与具体实施方式一至八相同。
本具体实施方式将基体表面进行喷沙粗化处理，可以增大基体表面的粗糙度，提高涂层与基体的结合强度，进而提高超疏水涂层在防冰应用时的牢固性和耐久性。
具体实施方式十：本实施方式一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的恢复防冰性方法，它是按以下步骤进行：在施加压力为1.5N/cm2～2N/cm2的条件下，利用80目～800目的砂纸磨损复合涂层，即可恢复防冰性。
采用以下实施例验证本发明的有益效果：
实施例一：
一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，它是按以下步骤进行的：
一、将0.857g有机树脂及0.0857g固化剂溶解于10mL乙酸叔丁酯中，得溶液I；
二、将2g微纳米无机粒子分散于100mL丙酮，在超声功率为1000kW的条件下，超声15min，在搅拌转速为500r/min的条件下，搅拌15min，然后加入2g全氟癸基三乙氧基硅烷及5mL的甲酸，在超声功率为1000kW的条件下，超声15min，在搅拌转速为500r/min的条件下，搅拌2h，最后离心，在温度为80℃的条件下干燥2h，得到氟化疏水微纳米无机粒子；所述的甲酸的质量百分数为5％；
三、2g氟化疏水微纳米无机粒子超声分散于10mL乙酸叔丁酯中，得溶液II；
四、将溶液I和溶液II超声混合，得到混合溶液；
五、以压缩空气为载体，调整喷斑为扇形，在喷枪直径为0.5mm、喷嘴距基材的喷涂距离为15cm、喷嘴与基材垂直呈90°及喷涂压力为30psi的条件下，利用喷枪将混合溶液从左至右以5cm/s的速度喷涂于基材表面，重复喷涂10次，最后干燥固化，得到可长效防结冰的超疏水复合涂层；
分别制备有机树脂的质量百分数为10％、20％、30％及40％的可长效防结冰的超疏水复合涂层。
步骤一中所述的有机树脂为氟碳树脂(阿克苏诺贝尔太古漆油(广州)有限公司，型号A399；步骤一中所述的固化剂为氟碳树脂相应的固化剂。
步骤二中所述的微纳米无机粒子为无定形SiO2粒子；
步骤二中所述的微纳米无机粒子由粒径为1μm～10μm的微米无机粒子及500nm～1000nm的纳米无机粒子按质量比为4:1组成；
步骤五中所述的干燥固化具体是于室温下干燥72h。
步骤五中所述的基材表面为平面；步骤五中所述的基材为尺寸120×50×0.28mm的马口铁板，为东莞市大来仪器有限公司生成的满足国标测试的马口铁板。
步骤五中所述的基材具体是按以下步骤进行处理：用水及干净的棉布清洗干净，然后在空气压力0.5MPa及棕刚玉砂目数为200目的条件下，喷砂2min，最后采用无水乙醇、去离子水和无水乙醇依次清洗，室温下干燥。
(一)机械性能及结冰性测试：
a、对机械性能进行测试：
以涂层自身的弹性模量，来表征并对比不同配比下复合涂层的机械稳定性。利用纳米压痕测试仪(Nano Indenter G200,Agilent Technologies,USA)，对不同原料配比下复合涂层的弹性模量进行测试。具体测试方法如下：首先，用10000目的砂纸充分打磨超疏水复合涂层并用无水乙醇清洁。其次，将基材放置于测试平台上，测试压头按预定的加载曲线压入涂层，当达到5mN的压力时，测试压头以可控的方式进行卸载。最后，在加载和卸载过程中记录压入深度，通过施加的载荷、压头的形状和压痕深度，便可以计算出涂层的弹性模量。
图1为实施例一不同有机树脂含量的可长效防结冰的超疏水复合涂层的弹性模量影响图；由图可知，氟碳树脂与SiO2不同含量配比下，复合涂层整体的弹性模量的变化。随着氟碳树脂含量的增加，复合涂层的弹性模量呈上升趋势；且当氟碳树脂在整体涂层中的占比到40％时，其弹性模量可达2.5GPa。当氟碳树脂的含量在整体涂层中上升时，其对于整体的胶粘作用也会随之上升；进而，超疏水涂层整体的机械稳定性就会随之上升。同时，有机树脂还利用其自身优异的胶粘性，将整体涂层与基材非常牢固地粘接在一起，使得复合涂层与基材之间有着非常稳定的附着力。
b、对超疏水复合涂层延缓结冰性的测试：
实施例一制备的超疏水复合涂层，能有效地延缓各基材表面的水滴结冰时间。首先，在低温条件下，测试并对比原始未处理与喷涂有超疏水复合涂层的马口铁板表面的静态和动态水滴的冻结时间。具体而言，将两个样品置于-5℃的环境中，将5μL水滴分别放置于各样品表面，记录水滴冻结所需的时间。图2为静态结冰对比图，a1～a4为原始未处理基材表面水滴随时间变化，b1～b4为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面水滴随时间变化；由于可知，35s后，原始马口铁板表面的水滴从透明转变为半透明，表明液体已开始冻结；42s后，水滴完全冻结。同时，喷涂有超疏水复合涂层的马口铁板表面，水滴直到在260s～262s后才开始变成半透明，并在270s～275s时才完全冻结在。这一结果表明，本实施例所制备的超疏水涂层成功延迟了静态水滴的冻结。这一延缓结冰性主要归因于复合涂层优异的超疏水性。
各类基材在实际环境中使用时，冻雨形式的冲击并随后在表面的大量结冰也是常面临的一种考验。因此，以马口铁板为基材，考察并对比了原始基材表面和喷涂有超疏水复合涂层表面对动态水滴结冰的情况。具体如下：低温环境下(-5℃)使用蠕动泵在原始和喷涂有超疏水复合涂层基材表面上连续滴水滴(2℃)，模拟动态水滴，观察并测量水滴在各表面的冻结状态及时间。图3为动态结冰对比图，a为原始未处理基材表面，b为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层；由图可知，两种基材表面的动态水滴的冻结时间分别为0min(大致为5s～10s)和25min。对于原始未处理基材，水滴在刚开始滴到基材时，由于基材的亲水性，水滴便有滞留，并在很短的时间内在基材上积聚积并迅速冻结。但是，对于喷涂有超疏水复合涂层的基材，在水滴滴落到表面的瞬间，由于超疏水表面对水滴的排斥性，水滴迅速被弹掉。直到水滴持续滴落超过25min后，超疏水复合涂层表面才开始有部分小水滴开始冻结(并逐步增大)。
综上所述，实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层的憎冰性能，在以上静态和动态水滴冻结实验中都可以被观察到；相较于原始未处理的基材表面，超疏水复合涂层有优异的延缓结冰的性能，即防结冰性能。
(二)对实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层进行10次结冰-除冰循环实验，测试涂层表面在循环过程中的润湿性能(接触角和滚动角)的变化，以及测试在循环过程中的除冰剪切力的变化。
a、对润湿性进行测试：
样品表面的湿润性是通过液滴在其表面的静态接触角(CA)和滚动角(SA)来表征的(测试仪器为：OCA20 system(Data-physics,Germany))。室温下，通过接触角测量仪取5μL去离子水，水平滴于样品表面，静置5s后，读取接触角数值，即为静态接触角(CA)。将5μL去离子水水平滴于样品表面，静置5s后，将样品开始倾斜，水滴开始滚落的那一瞬间的倾斜角度，即为样品表面的滚动角数值。在每个样品的5个不同位置分别测量，最终取平均值作为接触角和滚动角的测量值大小。
b、对除冰剪切力的测量：
为了观察超疏水复合涂层在结冰-除冰循环过程中的变化，需要测试复合涂层的除冰剪切力，即冰对涂层的粘附力。上下底镂空的15×15×15mm3的PDMS模具放置于各基材表面，将模具中倒满水后放入-7℃的环境中，冷冻12h。之后，将模具去除，水平方向用推力机将表面的冰块推离，如图4为实施例一除冰剪切力的测量装置图，1为推力机，2为冰块，3为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层；测量得到将冰块去除所需要的推力。每个样品平均测试3次～5次，得到平均值。冰块的剪切应力τice由公式(1)计算得到：
Figure BDA0003815532140000111
其中，Fdeicing force为测试得到的冰块的推力，Sice为冰块与涂层的接触面积，此处为15×15mm2。
图6为原始未处理基材表面与喷涂有超疏水复合涂层表面的除冰剪切力对比图，a为原始未处理基材，b为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层；通过对比原始未处理马口铁板和涂覆有超疏水复合涂层的马口铁板的除冰剪切力的测试发现，原始马口铁板表面冰块的除冰剪切力为630kPa，而涂覆有超疏水复合涂层的马口铁板的除冰剪切力为32kPa，因此，可以明显看出，超疏水复合涂层明显地降低了冰块对样品表面的粘附力，并使得除冰所需要的外力明显降低。
c、10次结冰-除冰循环实验的具体操作如下：
在涂覆有实施例一制备的超疏水复合涂层的马口铁板基材表面循环进行上述b中结冰-除冰实验；图5为实施例一结冰-除冰循环实验示意图；分别进行“结冰”后，再“除冰”，再“结冰”后再“除冰”。测量10次结冰-除冰循环过程所需要的除冰推力，并对比各表面在循环过程中除冰剪切力变化。
图7为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面的水接触角和滚动角随10次结冰-除冰循环的变化图，1为接触角变化，2为滚动角变化；图8为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面的除冰剪切力随10次结冰-除冰循环的变化图；超疏水复合涂层表面润湿性和除冰剪切力的测量，发现10次循环过程中超疏水复合涂层的润湿性在上升，并最终失去超疏水性(接触角下降到了150°以下，滚动角上升到了10°以上)；并且复合涂层的除冰剪切力也从最初的32kPa左右上升到了10次循环后的110kPa左右。这说明超疏水复合涂层与其它类的超疏水涂层类似，在多次结冰应用之后，其疏水性和防结冰能力有所减弱。
超疏水性和防冰性能减弱的主要原因是由于在多次结冰-除冰循环过程中，超疏水表面的粗糙结构被破坏了。表面粗糙度的降低，导致了水接触角和多次结冰-除冰循环过程中除冰剪切力的上升。图9为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰循环中表面形貌变化的SEM图和表面轮廓测试图，a为初始超疏水涂层表面SEM图，b为初始超疏水涂层表面轮廓测试图，c为第5次循环后涂层表面SEM图，d为第5次循环后涂层表面轮廓测试图，e为第10次循环后涂层表面SEM图，f为第10次循环后涂层表面轮廓测试图。由图可知，涂层表面原始的大量粗糙结构，随着循环过程的递增，被大量的破坏了，并逐渐暴露出了涂层平整的底层。在这一过程中，造成粗糙结构破坏的主要原因来自于两方面，一是由于涂层表面的液态水相变成固态冰(即水结冰的过程)的过程中，会产生膨胀力；二是由于结冰后的复合涂层，在被外力除冰的过程中，除冰外力会对粗糙结构施加力的作用。这两种力均会对复合涂层表面的粗糙结构造成不可逆的破坏，进而造成了超疏水性的下降和除冰力的上升，即造成了防冰性能的减弱。不过从图中e、f可以看出，10次结冰-除冰循环后的复合涂层，SiO2颗粒仍嵌入有机树脂中并仍呈现有机-无机复合状态，这为后续涂层可经过砂纸磨损恢复其超疏水性和防冰性能提供了基础。
(三)通过特定目数的砂纸，对多次结冰-除冰循环后防冰能力失效的复合涂层表面进行磨损，便可实现该复合涂层在防冰领域的长效使用。
对经10次结冰-除冰循环实验(上述c)后的超疏水复合涂层进行砂纸磨损实验，以恢复涂层的超疏水性。图10为实施例一用于恢复复合涂层超疏水性和防冰性的砂纸磨损实验示意图。
图11为400目的砂纸时，砂纸磨损实验时施加的法向磨损压力对实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层表面的润湿性的影响图，1为接触角，2为滚动角。由图可知，以400目的砂纸为例，当砂纸磨损时的施加力达到1.5N/cm2时，复合涂层的接触角和滚动角趋于稳定，恢复到了超疏水状态。此时，若施加压力的进一步增加，会增加涂层厚度的损耗，这不利于涂层的长期使用。因此，磨损时施加于涂层表面的压力为1.5N/cm2。
经实验发现，并非所有目数的砂纸都能够恢复失效的复合涂层的超疏水性。图12为施加的法向磨损压力为1.5N/cm2条件下，不同的砂纸目数磨损后对复合涂层表面的润湿性的影响，1为接触角，2为滚动角。结果显示，只有当砂纸的目数小于和等于800目时，磨损后才能恢复复合涂层的超疏水性。图13为施加的法向磨损压力为1.5N/cm2条件下，不同砂纸目数磨损后对复合涂层表面形貌的影响对比图，a1为240目的砂纸表面的SEM图，a2为240目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，a3为240目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图，b1为400目的砂纸表面的SEM图，b2为400目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，b3为400目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图，c1为800目的砂纸表面的SEM图，c2为800目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，c3为800目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图，d1为2000目的砂纸表面的SEM图，d2为2000目砂纸磨损后的复合涂层表面的SEM图，d3为2000目砂纸磨损后的复合涂层表面的表面轮廓图。砂纸的SEM图像显示，砂纸表面无机磨料(SiC)的粒径大小随砂纸目数的增大而减小。可以看出，磨损时所用的砂纸目数越小，涂层表面出现的凹槽越明显；这些表面凹槽的宽度与相应砂纸上SiC磨料粒径其本相同。换言之，只有相对小目数的砂纸(≤800目)磨损后的复合涂层才具有形成超疏水涂层所需的粗糙结构；当所用砂纸目数大于800目时，表面被磨得平坦，表面粗糙状态无法满足形成超疏水的条件，超疏水性便无法得到恢复。
涂覆有超疏水复合涂层的基材，在经历了10次结冰-除冰循环后，再进行1次砂纸磨损实验(400目砂纸、1.5N/cm2的施加压力)以恢复其超疏水性和防冰性能，以此为一个结冰-除冰-磨损大循环，重复，直到复合涂层从基材上完全被耗尽去除，进而观察复合涂层用于防冰时的稳定性和长效性。
图14为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰-磨损大循环过程中水接触角的变化对比图，a浅灰色区域为10次结冰-除冰循环过程，b深灰色区域为1次砂纸磨损过程。图15为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰-磨损大循环过程中除冰剪切力的变化对比图，a浅灰色区域为10次结冰-除冰循环过程，b深灰色区域为1次砂纸磨损过程。由图可知，在经过第一个大循环中的10次结冰-除冰循环后，复合涂层表面的超疏水性明显减弱(接触角降低到146.94°)，除冰剪切力明显升高(升高到110kPa左右)；但是当用砂纸磨损恢复后，复合涂层超疏水性明显增强(接触角便上升到了157.15°)，除冰剪切力明显降低(降低到了30kPa左右)。随着10次结冰-除冰-磨损”大循环的进行，可以发现，复合涂层的水接触角在145°～158°之间反复波动，除冰剪切力在30～110kPa之间波动，即在超疏水复合涂层的防冰性能减弱后，经过砂纸磨损可快速恢复。图16为实施例一制备的可长效防结冰的超疏水复合涂层在10次结冰-除冰-磨损大循环过程中平均厚度损失的变化，a为10次结冰-除冰循环过程，b为1次砂纸磨损过程。结果显示，10次结冰-除冰循环后，厚度的平均损失为86.56μm；而砂纸磨损操作，厚度的平均的损失仅为10.25μm。综上所述，1000μm厚的复合涂层可以在100多次除冰循环中保持其防冰性能，直到涂层完全被消耗掉。因此，说明该超疏水复合涂层可以长效且低成本用作防冰涂层。

Claims (6)

1.一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，其特征在于它是按以下步骤进行的：
一、将有机树脂及固化剂溶解于有机溶剂中，得溶液I；
所述的有机树脂的质量与有机溶剂的体积比为1g:(5～20)mL；
所述的有机树脂为氟碳树脂；
二、将微纳米无机粒子分散于有机溶剂，超声及搅拌均匀，然后加入氟硅烷及酸，继续超声及搅拌，最后离心并干燥，得到氟化疏水微纳米无机粒子；
所述的氟硅烷与微纳米无机粒子的质量比为(0.5～1):1；所述的酸的体积与微纳米无机粒子的质量比为(0.5～5)mL:1g；
所述的微纳米无机粒子为无定形SiO2粒子；所述的微纳米无机粒子由粒径为1μm～10μm的微米无机粒子及500nm～1000nm的纳米无机粒子按质量比为4:1组成；
所述的氟硅烷为全氟癸基三乙氧基硅烷；所述的酸为质量百分数为2％～5％的甲酸；
三、氟化疏水微纳米无机粒子超声分散于有机溶剂中，得溶液II；
所述的氟化疏水微纳米无机粒子的质量与有机溶剂的体积比为1g:(5～20)mL；
四、将溶液I和溶液II超声混合，得到混合溶液；
五、以压缩空气为载体，调整喷斑为扇形，在喷枪直径为0.5mm、喷嘴距基材的喷涂距离为15cm、喷嘴与基材垂直呈90°及喷涂压力为30psi的条件下，利用喷枪将混合溶液从左至右以5cm/s的速度喷涂于基材表面，重复喷涂10次，最后干燥固化，得到可长效防结冰的超疏水复合涂层；
所述的可长效防结冰的超疏水复合涂层中有机树脂的质量百分数为10％～40％；
所述的可长效防结冰的超疏水复合涂层按以下步骤恢复防冰性：在施加压力为1.5N/cm2～2N/cm2的条件下，利用80目～800目的砂纸磨损复合涂层，即可恢复防冰性。
2.根据权利要求1所述的一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，其特征在于步骤一中所述的有机树脂与固化剂的质量比为1:(0.1～0.5)。
3.根据权利要求1所述的一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，其特征在于步骤一、步骤二及步骤三中所述的有机溶剂为甲苯、二甲苯、丙酮、甲乙酮、丁酮、乙酸乙酯、乙酸正丁酯和乙酸叔丁酯中的一种或其中几种的组合。
4.根据权利要求1所述的一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，其特征在于步骤五中所述的干燥固化具体是在温度为50℃～120℃的条件下，烘干1h～5h，或者于室温下干燥48h～72h。
5.根据权利要求1所述的一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，其特征在于步骤五中所述的基材表面为平面、曲面或不规则形状；步骤五中所述的基材为硅片、金属、玻璃、塑料、木材或石材。
6.根据权利要求1所述的一种可长效防结冰的超疏水复合涂层的制备方法，其特征在于步骤五中所述的基材为喷砂粗化处理和清洗后的基材；所述的喷砂粗化处理是在空气压力0.5MPa～1.0MPa及砂丸目数为40目～200目的条件下，喷砂10s～5min；所述的清洗是采用无水乙醇、去离子水和无水乙醇依次清洗。
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116116685A (zh) * 2023-03-02 2023-05-16 华北电力大学（保定） 一种有序微米结构强化超疏水防冰涂层的制备方法
CN116082957B (zh) * 2023-04-10 2023-06-13 大唐巴彦淖尔风力发电有限责任公司 一种超疏水风电叶片表面防护涂层材料的制备方法
CN116493217B (zh) * 2023-04-27 2024-01-26 南京工程学院 一种复合防冰涂层及其制备方法
CN116675890B (zh) * 2023-06-06 2024-05-17 江苏科技大学 一种可修复的防冰超疏水涂层及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015100753A1 (zh) * 2014-01-06 2015-07-09 中国科学院化学研究所 一种双组分水性耐磨、低冰粘附防覆冰涂料、涂层及其制备方法与应用
CN106675339A (zh) * 2016-12-09 2017-05-17 湖北大学 一种低成本高强度可修复超疏水涂层的简单制备方法
CN106893454A (zh) * 2017-04-21 2017-06-27 黑龙江凯恩琪新材料科技有限公司 一种可喷涂且耐久的超双疏涂层的制备方法
WO2018073460A1 (es) * 2016-10-18 2018-04-26 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Composición polimérica propiedades antihielo y de autolimpieza
WO2018101857A2 (ru) * 2016-11-29 2018-06-07 Общество С Ограниченной Ответственностью "Автостанкопром" (Ооо "Автостанкопром") Антиобледенительно-антиадгезийная пленкообразующая жидкость и технология нанесения жидкости как покрытие поверхности
CN111188039A (zh) * 2020-02-11 2020-05-22 清华大学 一种具有低覆冰粘附性能的涂层及其制备方法和应用
CN111961411A (zh) * 2020-08-10 2020-11-20 珠海钛然科技有限公司 一种具有优异自修复、防腐蚀性能的超疏水涂层的制备
CN114058224A (zh) * 2021-11-29 2022-02-18 华南理工大学 一种光热响应超疏水防冰复合涂层及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107116017B (zh) * 2017-04-21 2020-10-16 黑龙江凯恩琪新材料科技有限公司 一种可持久抗结冰的超双疏涂层的制备方法
CN113980576B (zh) * 2021-12-02 2022-09-09 大连理工大学 一种用于抗结冰的耐用超疏水涂层的制备方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015100753A1 (zh) * 2014-01-06 2015-07-09 中国科学院化学研究所 一种双组分水性耐磨、低冰粘附防覆冰涂料、涂层及其制备方法与应用
WO2018073460A1 (es) * 2016-10-18 2018-04-26 Gamesa Innovation & Technology, S.L. Composición polimérica propiedades antihielo y de autolimpieza
WO2018101857A2 (ru) * 2016-11-29 2018-06-07 Общество С Ограниченной Ответственностью "Автостанкопром" (Ооо "Автостанкопром") Антиобледенительно-антиадгезийная пленкообразующая жидкость и технология нанесения жидкости как покрытие поверхности
CN106675339A (zh) * 2016-12-09 2017-05-17 湖北大学 一种低成本高强度可修复超疏水涂层的简单制备方法
CN106893454A (zh) * 2017-04-21 2017-06-27 黑龙江凯恩琪新材料科技有限公司 一种可喷涂且耐久的超双疏涂层的制备方法
CN111188039A (zh) * 2020-02-11 2020-05-22 清华大学 一种具有低覆冰粘附性能的涂层及其制备方法和应用
CN111961411A (zh) * 2020-08-10 2020-11-20 珠海钛然科技有限公司 一种具有优异自修复、防腐蚀性能的超疏水涂层的制备
CN114058224A (zh) * 2021-11-29 2022-02-18 华南理工大学 一种光热响应超疏水防冰复合涂层及其制备方法

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