CN115449268B - 一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法 - Google Patents

一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法，以N‑N二甲基甲酰胺为溶剂，加入聚偏氟乙烯；在室温下以乙酸乙酯为溶剂，加入聚二甲基硅氧烷搅拌溶解，多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒，之后在混合浆料中加入PDMS固化剂；室温下，部分PVDF均质溶液与得到的浆料混合搅拌；部分PVDF均质溶液喷涂或刮涂在基片表面，烘干；均质混合浆料刮涂在所得到的烘干处理后的基片表面，烘烤干燥，冷却，剥离，得到柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层。本发明所制备的这种可粘贴电热/光热超疏水涂层不仅具有优异的柔韧性、延展性、自清洁、电热和光热特性，能通过粘胶任意粘在固体物体表面，在防冰除冰领域有着较好的应用前景。

Description

一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法
技术领域
本发明属于电热、光热超疏水柔性涂层材料制备技术领域，具体涉及一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层及其制备方法。
背景技术
固体表面冰的形成和积累将对交通运输、风力发电、房屋住宅及输电系统等造成极大破坏，由此给人们生产生活带来诸多不便甚至重大经济损失。固体表面防冰和除冰具有重要的意义，已成为亟待解决的科学技术问题。目前被采用的主要除冰方式有机械除冰、化学溶剂除冰以及电加热除冰等，这些除冰方法要么消耗大量能源、需要特殊除冰装备，要么对环境产生污染。为克服上述问题，人们从延缓和抑制冰核形成的路线出发，又研究了一些诸如防冰水凝胶表面、仿生防冰表面以及超疏水表面等。特别是光热超疏水防冰除冰表面已经得到了大量关注和研究。由于超疏水光热涂层具有优异的超疏水特性，能使液滴在结冰前就脱离物体表面，从而具有一定防结冰性能。此外，由于它能减少水滴液固接触面积以及降低它与物体间的热交换效率，从而它能有效减小冰层附着力、延迟结冰时间和降低冰核形成温度。同时，它还能将吸收的阳光转化为热能，进行加热融冰。于是，在防冰除冰方面，具有光热功能的超疏水涂层能明显减少人力成本、能源消耗以及有害防冰除冰化学物质的使用。由于超疏水光热涂层具有主动除冰和被动除冰两种功能，没有额外能量消耗，使用便利，使用超疏水光热涂层已成为一种新型除冰防冰方式。然而，在长时间低温条件下，光热超疏水涂层表面仍然会结冰。当对其实施力学除冰时，其表面微粗糙结构可能会被破坏，从而丧失超疏水特性。因此，提高光热超疏水涂层耐摩擦以及粘附力等力学特性对其持久性非常重要，力学性能差已成为限制光热超疏水涂层广泛应用的瓶颈。
为提高光热超疏水涂层耐摩擦以及粘附力等力学特性，人们通常采用的方式是通过光热功能材料和聚合物材料进行复合以及对复合材料进行低表面能修饰的方式提高其超疏水特性和力学特性。然而，当复合材料中光热功能材料较多时涂层力学性能将变差，或者增加聚合物材料含量涂层力学性能得到提高时其光热性能和超疏水性能将变差，很难同时提高其疏水特性、力学特性和光热特性。
发明内容
本发明公开了一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层及其制备方法。这种柔性可粘贴超疏水防冰除冰涂层不仅可以避免涂层超疏水特性、力学特性和光热特性难以兼具的难题，而且还具有优异的光热转换性能和电加热性能，可以在超疏水功能的基础上同时进行电热和光热除冰和防冰。本发明的关键技术是在制备功能涂层前首先对基片实施PVDF涂层制备，通过优化PVDF溶液浓度和烘干条件使基片表面先附着一层可剥离且具有延展性好、柔韧性强且能任意卷曲的PVDF涂层，然后再在PVDF涂层表面刮涂电热/光热超疏水功能涂层。由于该功能涂层含有PVDF和其他聚合物成份，能与PVDF涂层间形成较强的粘附力，因此该功能涂层可随PVDF涂层一起从基片表面剥离。剥离后的涂层可通过任意胶黏剂粘贴在任意固体物体表面使其具有较好的粘附性能，而且能表现出优异的电热、光热及超疏水性能。同时，PVDF涂层还能阻挡胶黏剂向电热/光热超疏水功能层渗透，由此避免功能层超疏水性及电热/光热性能的衰减。本发明所制备的这种电热、光热超疏水柔性涂层材料在防冰除冰方面具有较好的应用前景。
本发明针对防冰除冰领域提供的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层及其制备方法。该涂层可通过胶黏剂粘贴在任意固体物体表面且能表现出优异的电热、光热及超疏水性能。由于功能层底部附着了一层PVDF涂层，它可以阻止胶黏剂对电热/光热超疏水功能层的渗透，在粘贴时无需考虑胶黏剂用量对功能层超疏水性能的影响，也不用对胶黏剂进行低表面能修饰，亲水性和疏水性的胶黏剂都可使用，使用方便，应用较广。该方法主要包括下述步骤：
（1）在室温下将PVDF加入DMF中，之后将其搅拌30~60分钟，使其完全溶解，制取质量浓度为0.059~0.12g/ml的PVDF的DMF的均质溶液。
（2）按照0.1~0.6：0.1~0.2：0.1~0.3：0.1~0.3：0.01~0.06的质量比，在室温下将PDMS、多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒、PDMS固化剂（实现固化效果即可）加入乙酸乙酯溶剂中，磁性搅拌60~120分钟，直至均匀，最终得到一种质量浓度为0.05~0.12g/ml的均质混合浆料。其中多壁碳纳米管的尺寸为外径8~90nm，内径3~80nm，长度10~50μm、石墨粉粒径尺寸为800～2000目、氮化钛纳米颗粒粒径尺寸为20nm~100nm；
（3）在室温下，将步骤（1）中PVDF的DMF均质溶液与步骤（2）所得到的浆料以1：4~1：2的质量比混合并搅拌，搅拌时间60~120分钟，得到一种均质混合浆料；
（4）将步骤（1）中PVDF以0.05g/cm2~0.2 g/cm2喷涂或刮涂在基片（基片可以是铝片、钢片、不锈钢片、铝合金片或玻璃片等）表面，然后放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为60～80℃，烘干时间为5～10分钟；
（5）将步骤（3）得到的均质混合浆料刮涂在步骤（4）中所得到的烘干处理后的基片表面，并进行烘烤干燥。烘干温度为60～100℃，烘干时间为60～120分钟；
（6）将步骤（5）中烘烤干燥后的涂层进行自然冷却，之后涂层便能从基片表面剥离，一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层便制备完成。
以上各种物质的质量单位一致。
本发明利用多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛等微-纳米粒子构造粗糙结构。多壁碳纳米管、石墨粉和氮化钛混合物具有较高的导电性和导热性。多壁碳纳米管、石墨粉和氮化钛作为功能材料既满足超疏水涂层要求的微米-纳米级粗糙结构，又能组成导电网络，实现电热性能。本申请中，多壁碳纳米管的规格为外径8~90nm，内径3~80nm，长度10~50μm，多壁碳纳米管在构建导电网络的同时，因其直径在100nm以内，且长度达到微米级，可以构建纳米粗糙结构，而20~100nm的氮化钛的加入，可以在长棒状的多壁碳纳米管周围镶嵌结合构造纳米粗糙结构，同时在多壁碳纳米管构建的导电网络中起到结合多壁碳纳米管的作用，其次氮化钛因达到纳米级后具有与贵金属类似的LSPR效应，能够产生具有高光热转换效率的等离子体特性，能够有效提高涂层的光热性能，而800～2000目的石墨粉粒径在6.5～15μm之间，石墨粉在构建微米级粗糙结构的同时，因其具有优异的导电性能，可以有效提高涂层的导电性。在制备疏电热/光热超疏水涂层前，在基片表面刮涂在一层PVDF涂层，优化PVDF浓度及烘干条件至关重要。少量PVDF不能满足疏水涂层基本的延展性和柔韧性要求，而加入过量的PVDF又会导致PVDF硬度过大。此外，烘干温度和时间也同样重要，时间过短过长或温度过高过低都不能使PVDF涂层具有较好的延展性、柔韧性以及剥离性能。
附图说明
图1为实施例1所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的水滴接触角测试图。
图2为实施例1所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层在1000W/m2模拟太阳光下照射温度变化曲线图。
图3为实施例1制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层在3V直流电压下电热温度曲线图。
图4为实施例2所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的水滴接触角测试图。
图5为实施例2所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层在1000W/m2模拟太阳光下照射温度曲线图。
图6为实施例2所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层在3V直流电压下电热温度曲线图。
图7为实施例3所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的水滴接触角测试图。
图8为实施例3所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层在1000W/m2模拟太阳光下照射温度曲线图。
图9为实施例3所制备的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层在3V直流电压下电热温度曲线图。
具体实施方式
为进一步阐述本发明所提供的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，以下实施案例用以说明本发明，但不用于限制本发明。
实施例1
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）在室温下将PVDF加入DMF中，之后将其搅拌30分钟至完全溶解，制取质量浓度为0.12g/ml的PVDF的DMF均质溶液。
获得PVDF均质溶液；
（2）按照质量比为0.1：0.1：0.1：0.1：0.01的质量比，在室温下将PDMS、多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒、PDMS固化剂（型号SYLGARD 184 ）加入乙酸乙酯溶剂搅拌60分钟至分散均匀，最终得到质量浓度为0.05g/ml的均质混合浆料。其中多壁碳纳米管的尺寸为外径8nm,内径3nm，长度10μm、石墨粉粒径尺寸为800目、氮化钛纳米颗粒粒径尺寸为20nm；
（3）在室温下，将步骤（1）中质量浓度为0. 12g/ml的PVDF的DMF溶液与步骤2中的混合浆料以1：4的质量比进行混合，所得到的浆料搅拌60分钟，得到一种均质混合浆料；
（4）将步骤（1）中质量浓度为0.12g/ml的PVDF的DMF均质溶液以0.05g/cm2喷涂或刮涂在基片（基片可以是铝片、钢片、不锈钢片、铝合金片或玻璃片等）表面，然后放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为60℃，烘干时间为5分钟；
（5）将步骤（3）得到的均质混合浆料刮涂在步骤（4）中所得到的烘干处理后的基片表面，并进行烘烤干燥。烘干温度为60℃，烘干时间为60分钟；
（6）将步骤（5）中烘烤干燥后的涂层进行自然冷却，之后涂层便能从基片表面剥离，一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层便制备完成。
以上各种物质的质量单位一致。
通过上述步骤，即可在铝片等基片上制备出来的薄膜具有柔性、光热、电热特性以及超疏水性。如图1所示，制得的薄膜水滴接触角为150.25°。在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加20分钟后的104.8℃（如图2所示），在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加10分钟后的58.6℃（如图3所示）。
实施例2
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）在室温下将PVDF加入DMF中，之后将其搅拌45分钟至完全溶解，制取质量浓度为0.08 g/ml的PVDF的DMF均质溶液。
（2）按照质量比为0.3：0.1：0.2：0.2：0.03的质量比，在室温下将PDMS、多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒、PDMS固化剂（型号SYLGARD 184 ）加入乙酸乙酯溶剂搅拌90分钟至分散均匀，最终得到一种质量浓度为0.085g/ml的均质混合浆料。其中多壁碳纳米管的尺寸为外径45nm,内径30nm，长度30μm、石墨粉粒径尺寸为1200目、氮化钛纳米颗粒粒径尺寸为60nm；
（3）在室温下，将步骤（1）中质量浓度为0. 8g/ml的PVDF的DMF溶液与步骤2中的混合浆料以1：3的质量比进行混合，所得到的浆料搅拌90分钟，得到一种均质混合浆料；
（4）将步骤（1）中质量浓度为0.08g/ml的PVDF的DMF均质溶液以0.1g/cm2喷涂或刮涂在基片（基片可以是铝片、钢片、不锈钢片、铝合金片或玻璃片等）表面，然后放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为80摄氏度，烘干时间为8分钟；
（5）将步骤（3）得到的均质混合浆料刮涂在步骤（4）中所得到的烘干处理后的基片表面，并进行烘烤干燥。烘干温度为80摄氏度，烘干时间为80分钟；
（6）将步骤（5）中烘烤干燥后的涂层进行自然冷却，之后涂层便能从基片表面剥离，一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层便制备完成。
以上各种物质的质量单位一致。
通过上述步骤，即可在铝片等基片上制备出具有柔性、光热、电热特性以及超疏水性的薄膜。制得的薄膜水滴接触角为152.5°（如图4所示），在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下15分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加20分钟后的114.3℃（如图5所示），在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加10分钟后的64.8℃（如图6所示）。
实施例3
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法包括以下步骤：
（1）在室温下将PVDF加入DMF中，之后将其搅拌60分钟至完全溶解，制取质量浓度为0.059 g/ml的PVDF的DMF均质溶液。
（2）按照质量比0.6：0.1：0.3：0.3：0.06的质量比，在室温下将PDMS、多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒、PDMS固化剂（型号SYLGARD 184 ）加入乙酸乙酯溶剂并搅拌120分钟至分散均匀，最终得到质量浓度为0.12g/ml的均质混合浆料。其中多壁碳纳米管的尺寸为外径90nm,内径80nm，长度50μm、石墨粉粒径尺寸为2000目、氮化钛纳米颗粒粒径尺寸为100nm；
（3）在室温下，将步骤（1）中质量浓度为0. 059g/ml的PVDF的DMF溶液与步骤2中的混合浆料以1：2的质量比进行混合，所得到的浆料搅拌120分钟，得到一种均质混合浆料；
（4）将步骤（1）中质量浓度为0.059g/ml的PVDF的DMF均质溶液以0.2g/cm2喷涂或刮涂在基片（基片可以是铝片、钢片、不锈钢片、铝合金片或玻璃片等）表面，然后放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为80摄氏度，烘干时间为10分钟；
（5）将步骤（3）得到的均质混合浆料刮涂在步骤（4）中所得到的烘干处理后的基片表面，并进行烘烤干燥。烘干温度为100摄氏度，烘干时间为120分钟；
（6）将步骤（5）中烘烤干燥后的涂层进行自然冷却，之后涂层便能从基片表面剥离，一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层便制备完成。
以上各种物质的质量单位一致。
通过上述步骤，即可在铝片等基片上制备出具有柔性、光热、电热特性以及超疏水性的薄膜。制得的薄膜水滴接触角为150.5°（如图7所示），在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加20分钟后的110.2℃（如图8所示），在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加10分钟后的60.8℃（如图9所示）。
实施例4
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例1，但步骤（1）中在室温下将PVDF加入DMF中，之后将其搅拌至完全溶解，制取质量浓度为0.03 g/ml的PVDF的DMF均质溶液。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为145.2°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的96.7℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的52.5℃。在相同条件下，相较于实例1，实施例4光热效应最高温度比实施例1最高温度低8.1℃，电热效应最高温度比实施例1最高温度低6.1℃，且实施例4不满足超疏水特性。
实施例5
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例1，但步骤（1）中在室温下将PVDF加入DMF中，之后将其搅拌至完全溶解，制取质量浓度为0.24 g/ml的PVDF的DMF均质溶液。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为140.2°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的101.7℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的45.6℃。在相同条件下，相较于实例1，实施例5光热效应最高温度比实施例1最高温度低3.1℃，电热效应最高温度比实施例1最高温度低13℃，且实施例5不满足超疏水特性。
实施例6
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例1，但步骤（2）按照质量比0.03：0.1：0.03：0.03：0.003：5的质量比，在室温下将PDMS、多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒、PDMS固化剂（型号SYLGARD 184 ）加入乙酸乙酯溶剂并搅拌均匀，最终得到质量浓度为0.035g/ml的均质混合浆料。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为135.6°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的86.4℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的43.2℃。在相同条件下，相较于实例1，实施例6光热效应最高温度比实施例1最高温度低18.4℃，电热效应最高温度比实施例1最高温度低15.4℃，且实施例6不满足超疏水特性。
实施例7
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例1，但步骤（2）按照质量比1.3：0.1：0.6：0.6：0.13：15的质量比，在室温下将PDMS、多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒、PDMS固化剂（型号SYLGARD 184 ）加入乙酸乙酯溶剂并搅拌均匀，最终得到质量浓度为0.16g/ml的均质混合浆料。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为118.6°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的116.4℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的63.5℃。在相同条件下，相较于实例1，实施例7光热效应最高温度比实施例1最高温度高11.6℃，电热效应最高温度比实施例1最高温度高4.9℃，但实施例7薄膜接触角仅有118.6°，不满足超疏水特性。
实施例8
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例1，但步骤（2）中不添加多壁碳纳米管。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为137.3°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的99.7℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的41.5℃。在相同条件下，相较于实例1，实施例7光热效应最高温度比实施例1最高温度低6.1℃，电热效应最高温度比实施例1最高温度低17.1℃，且实施例薄膜接触角仅有137.3°，不满足超疏水特性。
实施例9
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例1，但步骤（2）中不添加石墨粉。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为145.1°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的97.2℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的46.3℃。在相同条件下，相较于实例1，实施例7光热效应最高温度比实施例1最高温度低7.6℃，电热效应最高温度比实施例1最高温度低12.3℃，且实施例薄膜接触角仅有145.1°，不满足超疏水特性。
实施例10
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例1，但步骤（2）中不添加氮化钛。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为142.7°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的92.6℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的44.5℃。在相同条件下，相较于实例1，实施例7光热效应最高温度比实施例1最高温度低12.2℃，电热效应最高温度比实施例1最高温度低14.1℃，且实施例薄膜接触角仅有142.7°，不满足超疏水特性。
实施例11
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例2，但步骤（3）中，将步骤（1）将步骤（1）中质量浓度为0. 08g/ml的PVDF的DMF溶液与步骤2中的混合浆料以1：6的质量比进行混合并搅拌，得到一种均质混合浆料。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为151.6°，但是薄膜功能层难成膜，易脱落。在相同条件下，相较于实例2，实例8制得的功能层薄膜易碎、易脱落、机械性能差。
实施例12
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例2，但步骤（3）中，将步骤（1）中质量浓度为0. 08g/ml的PVDF的DMF溶液与步骤2中的混合浆料以1：1的质量比进行混合并搅拌，得到一种均质混合浆料通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为101.4°，不满足超疏水特性。
实施例13
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例3，但不包含步骤（4）。通过上述步骤，即可在铝片等基片上制备出具有光热、电热特性以及超疏水性的薄膜。制得的薄膜水滴接触角为150.2°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加20分钟后的107.6℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的59.6℃。在相同条件下，相较于实例3，实施例10光热效应最高温度比实施例3最高温度低2.6℃，电热效应最高温度比实施例3最高温度低1.2℃，但在没有经过步骤（4）处理基片刮涂制备涂层，实施例10制备出的涂层力学性能差，柔韧性低，易碎。
实施例14
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例3，但步骤（4）中以0.02g/cm2喷涂或刮涂处理基片。通过上述步骤，制得的薄膜水滴接触角为149.7°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的104.6℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的57.7℃。在相同条件下，相较于实例3，实施例11光热效应最高温度比实施例3最高温度低5.6℃，电热效应最高温度比实施例3最高温度低3.1℃， 实施例11制备出的薄膜柔韧性高，但易撕断、难剥离，不能有效提高薄膜机械性能。
实施例15
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例3，但步骤（4）中以0.3g/cm2喷涂或刮涂处理基片。通过上述步骤，即可在铝片等基片上制备出具有光热、电热特性以及疏水性的薄膜，制得的薄膜水滴接触角为148.2°，在功率密度为1000W/m2的模拟太阳光照射下20分钟由未施加光照前的26.7℃上升到施加30分钟后的113.7℃，在3V直流电压下10分钟由未施加电压前的26.7℃上升到施加15分钟后的60.5℃。在相同条件下，相较于实例3，实施例12光热效应最高温度比实施例3最高温度高3.5℃，电热效应最高温度比实施例3最高温度低0.3℃，实施例12制备出的薄膜强度高，但是柔韧性低，不能达到柔性可粘贴的目的。
实施例16
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例3，但步骤（4）中放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为40℃，烘干时间为15分钟。通过上述步骤，步骤（4）处理的基片表面制得一层非薄膜碎屑，不能形成一层可剥离柔性薄膜。
实施例17
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例3，但步骤（4）中放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为100℃，烘干时间为3分钟。通过上述步骤，步骤（4）处理的基片制备的薄膜收缩成团，不能用作可剥离柔性薄膜。
实施例18
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例3，但步骤（5）中放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为40℃，烘干时间为40分钟。通过上述步骤，制备出来的涂层未干，制得的薄膜水滴接触角为98.3°，不满足超疏水特性。
实施例19
一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层制备方法，该方法和步骤同实施例3，但步骤（5）中放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为140℃，烘干时间为160分钟。通过上述步骤，制得的涂层开裂，涂层光热、电热、超疏水以及柔性均受到破坏。

Claims (5)

1.一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法，其特征在于，该方法包括下述步骤：
（1）在室温下将PVDF加入DMF中，之后将其搅拌30~60分钟，使其完全溶解，制取质量浓度为0.059~0.12g/ml的PVDF的DMF的均质溶液；
（2）按照0.1~0.6：0.1~0.2：0.1~0.3：0.1~0.3：0.01~0.06的质量比，在室温下将PDMS、多壁碳纳米管、石墨粉、氮化钛纳米颗粒、PDMS固化剂加入乙酸乙酯溶剂中，磁性搅拌60~120分钟，直至均匀，最终得到一种质量浓度为0.05~0.12g/ml的均质混合浆料，其中多壁碳纳米管的尺寸为外径8~90nm，内径3~80nm，长度10~50μm、石墨粉粒径尺寸为800～2000目、氮化钛纳米颗粒粒径尺寸为20nm~100nm；
（3）在室温下，将步骤（1）得到的部分PVDF均质溶液与步骤（2）得到的浆料混合搅拌，得到一种均质混合浆料；
（4）将步骤（1）得到的部分PVDF均质溶液喷涂或刮涂在基片表面，然后放入马弗炉进行烘干处理，烘干温度为60~80℃，烘干时间为5~10分钟；
（5）将步骤（3）得到的均质混合浆料刮涂在步骤（4）中所得到的烘干处理后的基片表面，并进行烘烤干燥；
（6）将步骤（5）中烘烤干燥后的涂层进行自然冷却，剥离，得到柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层。
2.根据权利要求1所述的柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤（3）中所取步骤（1）PVDF的DMF均质溶液与步骤（2）的混合浆料以1：2-4的质量比进行混合并搅拌，搅拌时间为60~120分钟，直至混合均匀。
3.根据权利要求1所述的柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤（4）中的基片包括铝片、钢片、铝合金片或玻璃片中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤（4）中处理基片的PVDF量为0.05g/cm2~0.2 g/cm2。
5.根据权利要求1所述的一种柔性可粘贴电热/光热超疏水涂层的制备方法，其特征在于，步骤（5）中的烘干温度为60~100℃，烘干时间为60~120分钟。
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