CN116218361A - 一种长效防护水性硅氟自清洁涂料及其制备施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种长效防护水性硅氟自清洁涂料及其制备施工方法，包括基础防护组分和涂料长效保护组分；所述基础防护组分按重量组分计包括纳米二氧化钛20～22份、纳米硅树脂40～45份、水性纳米疏水剂1～3份、超细重钙粉8～10份、钨钢粉0.5～1.2份和功能助剂7～17份；所述涂料长效保护组分包括涂层底加固层和涂层面保护层；所述涂层底加固层按重量组分计包括石墨烯10～20份和环氧树脂60～80份；所述涂层面保护层包括尼龙网格和配合尼龙网格的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜，本发明的优点在于以纳米硅树脂作为基体，配合纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉，可以获得极佳的自清洁防护性能，同时配合涂料长效保护组分，可以有效保持基础防护组分的界面稳定，提高使用寿命。

Description

一种长效防护水性硅氟自清洁涂料及其制备施工方法
技术领域
本发明涉及自清洁涂料领域，具体地说，是一种长效防护水性硅氟自清洁涂料及其制备施工方法。
背景技术
玻璃、陶瓷、金属、建筑等表面在使用过程中极易被环境中污染物所污染，不仅影响材料美观，同时会对材料的性能造成巨大影响。据统计，中国空气污染令中国太阳能发电每年损失数十亿美元，其中重要原因是传统太阳能面板容易被空气中污染物粘附，降低面板对太阳能的吸收能力。现代高楼大厦中的大量玻璃和建筑外墙通常采用人工定期进行清理，不仅费时费力，而且安全性堪忧。
为了解决上述问题，人们开发出了自清洁涂料。自清洁涂料可以赋予玻璃、陶瓷、金属、建筑等表面自我清洁能力，使污染物不易粘附到材料表面，使材料长久保持清爽外观，大大增加材料的使用性能和维护周期。自清洁涂层材料可将表面的污垢主动清除，从而长久保持材料表面洁净。
发明内容
发明目的：本发明目的在于针对现有技术的不足，提供一种长效防护水性硅氟自清洁涂料及其制备施工方法。
技术方案：本发明所述一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，包括基础防护组分和涂料长效保护组分；
所述基础防护组分按重量组分计包括纳米二氧化钛520～572份、纳米硅树脂1040～1170份、水性纳米疏水剂28.7～78份、超细重钙粉208～260份、钨钢粉13～31.2份和功能助剂7～17份；
所述涂料长效保护组分包括涂层底加固层组分和涂层面保护层组分；
所述涂层底加固层组分按重量组分计包括石墨烯260～520份和环氧树脂1560～2080份；
所述涂层面保护层组分包括尼龙网格和配合尼龙网格的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜；
其中，所述水性纳米疏水剂按重量组分计包括由3～8份天然脂肪醇、1～4份高级脂肪醇、0.7～3份氟单体、10～12份纳米二氧化硅、2～7份硅氧烷、1～2份活性剂、1～2份乳化剂、20～40份去离子水组成的水性纳米疏水剂。
作为优选的，所述功能助剂包括光稳定剂1～3份、防冻剂2～5份、触变剂2～5份、抗菌剂1～2份和防霉剂1～2份。
作为优选的，所述涂层底加固层的涂覆厚度为0.2～0.8mm。
作为优选的，所述丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上阵列开设有通孔。
作为优选的，所述通孔半径为0.05～0.1mm，所述丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上通孔的密度不小于每平方厘米30个。
作为优选的，所述丙烯酸改性有机硅树脂镀膜的厚度为0.2～0.5mm，所述尼龙网格中尼龙线的直径为0.2～0.6mm。
作为优选的，所述纳米硅树脂包括醇溶性纳米硅树脂。
一种长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工方法，包括以下步骤：
S1、用低级醇溶解醇溶性1040～1170份纳米硅树脂使其处于溶胶溶液体系，在其中加入520～572份纳米二氧化钛、208～260份超细重钙粉和13～31.2份钨钢粉，同时搅拌至纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散；
S2、纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散后持续以300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时保持转速并匀速加入由28.7～78份3～8份由天然脂肪醇、1～4份高级脂肪醇、0.7～3份氟单体、10～12份纳米二氧化硅、2～7份硅氧烷、1～2份活性剂、1～2份乳化剂、20～40份去离子水组成的水性纳米疏水剂和7～17份由光稳定剂1～3份、防冻剂2～5份、触变剂2～5份、抗菌剂1～2份和防霉剂1～2份组成的功能助剂，匀速加入水性纳米疏水剂和功能助剂的时间为120min，完全加入水性纳米疏水剂和功能助剂后继续以100r/min的转速搅拌20min，制得基础防护组分；
S3、制备涂层底加固层，将1560～2080份环氧树脂加热至熔融态，随后在其中加入260～520份石墨烯，充分搅拌使石墨烯均匀分散在环氧树脂中，保持环氧树脂的熔融状态并将制备的涂层底加固层均匀涂覆0.2～0.8mm在涂覆区域，获得涂层底加固层；
S4、在涂层底加固层上铺设尼龙线的直径为0.2～0.6mm的尼龙网格，随后在尼龙网格上镀覆厚度为0.2～0.5mm的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜，并在丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上开设密度不小于每平方厘米30个且半径为0.05～0.1mm的通孔，完成涂层面保护层的构建，进而完成涂料长效保护组分的构建；
S5、待涂料长效保护组分固化时将S2中制备的基础防护组分均匀涂覆在涂层面保护层上，待基础防护组分中的纳米硅树脂固化，获得自清洁的基础防护层；
S6、将涂层面保护层贴合在自清洁的基础防护层上并充分压紧，待自清洁的基础防护层充分固化，涂层面保护层完全固定在自清洁的基础防护层上后，完成整体长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工。
本发明相比于现有技术具有以下有益效果：(1)以纳米硅树脂作为基体，配合纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉，可以获得极佳的自清洁防护性能；
(2)涂层底加固层可以提高基础防护组分和涂覆区域的连接强度，避免基础防护组分脱落；
(3)尼龙网格和配合尼龙网格的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜作为涂层面保护层封装在基础防护组分上，可以避免涂层表面发生磨损，提高了使用寿命。
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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，也可以是成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通讯连接；可以是直接连接，也可以通过中间媒介的间接连接，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，包括基础防护组分和涂料长效保护组分；
基础防护组分按重量组分计包括纳米二氧化钛520～572份、纳米硅树脂1040～1170份、水性纳米疏水剂28.7～78份、超细重钙粉208～260份、钨钢粉13～31.2份和功能助剂7～17份；
涂料长效保护组分包括涂层底加固层组分和涂层面保护层组分；
涂层底加固层组分按重量组分计包括石墨烯260～520份和环氧树脂1560～2080份；
涂层面保护层组分包括尼龙网格和配合尼龙网格的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜；
其中，水性纳米疏水剂按重量组分计包括由3～8份天然脂肪醇、1～4份高级脂肪醇、0.7～3份氟单体、10～12份纳米二氧化硅、2～7份硅氧烷、1～2份活性剂、1～2份乳化剂、20～40份去离子水组成的水性纳米疏水剂。
这一技术方案的优点在于以纳米硅树脂作为基体，配合纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉，可以获得极佳的自清洁防护性能；涂层底加固组分可以提高基础防护组分和涂覆区域的连接强度，避免基础防护组分脱落；尼龙网格和配合尼龙网格的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜作为涂层面保护层封装在基础防护组分上，可以避免涂层表面发生磨损，提高了使用寿命。
此外，水性纳米疏水剂的组分中加入与均聚物具有相同结构的氟单体、脂肪醇、硅氧烷等共聚物，可有效提供整体系统的各项介质相融性，可以避免体系中的色彩色素产生宏观相分离的发生，同时提供微观相分离的性质，在不相容聚合物的共混体系中，稳定相态和增强相间的粘附力的同时，具有更低的扩散效应和临界胶束浓度，因而比起传统的低分子量的硅油类疏水剂具有更高的接触角和表面自清洁性。
功能助剂包括光稳定剂1～3份、防冻剂2～5份、触变剂2～5份、抗菌剂1～2份和防霉剂1～2份，以此来为基础防护组分提供额外的光稳定性、防冻性能、抗剪切性能、防霉和抗菌性能。
具体实施时，涂层底加固层的涂覆厚度为0.2～0.8mm，丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上阵列开设有通孔，通孔半径为0.05～0.1mm，丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上通孔的密度不小于每平方厘米30个，丙烯酸改性有机硅树脂镀膜的厚度为0.2～0.5mm，尼龙网格中尼龙线的直径为0.2～0.6mm，纳米硅树脂包括醇溶性纳米硅树脂。
开设通孔的主要作用在于将基础防护组分均匀涂覆在涂层面保护层上时可以为基础防护组分提供大量渗入涂层面保护层的锚点，提高了基础防护组分涂覆固化后的稳定性和抗剥离性能。
实施例1：一种长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工方法，包括以下步骤：
S1、用低级醇溶解醇溶性1170份纳米硅树脂使其处于溶胶溶液体系，在其中加入572份纳米二氧化钛、260份超细重钙粉和31.2份钨钢粉，同时搅拌至纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散；
S2、纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散后持续以300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时保持转速并匀速加入由78份8份由天然脂肪醇、4份高级脂肪醇、3份氟单体、12份纳米二氧化硅、7份硅氧烷、2份活性剂、2份乳化剂、40份去离子水组成的水性纳米疏水剂和17份由光稳定剂3份、防冻剂5份、触变剂5份、抗菌剂2份和防霉剂2份组成的功能助剂，匀速加入水性纳米疏水剂和功能助剂的时间为120min，完全加入水性纳米疏水剂和功能助剂后继续以100r/min的转速搅拌20min，制得基础防护组分；
S3、制备涂层底加固层，将2080份环氧树脂加热至熔融态，随后在其中加入520份石墨烯，充分搅拌使石墨烯均匀分散在环氧树脂中，保持环氧树脂的熔融状态并将制备的涂层底加固层均匀涂覆0.8mm在涂覆区域，获得涂层底加固层；
S4、在涂层底加固层上铺设尼龙线的直径为0.6mm的尼龙网格，随后在尼龙网格上镀覆厚度为0.5mm的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜，并在丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上开设密度不小于每平方厘米30个且半径为0.1mm的通孔，完成涂层面保护层的构建，进而完成涂料长效保护组分的构建；
S5、待涂料长效保护组分固化时将S2中制备的基础防护组分均匀涂覆在涂层面保护层上，待基础防护组分中的纳米硅树脂固化，获得自清洁的基础防护层；
S6、将涂层面保护层贴合在自清洁的基础防护层上并充分压紧，待自清洁的基础防护层充分固化，涂层面保护层完全固定在自清洁的基础防护层上后，完成整体长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工。
实施例2：一种长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工方法，包括以下步骤：
S1、用低级醇溶解醇溶性1040份纳米硅树脂使其处于溶胶溶液体系，在其中加入520份纳米二氧化钛、208份超细重钙粉和13份钨钢粉，同时搅拌至纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散；
S2、纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散后持续以300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时保持转速并匀速加入由28.7份3份由天然脂肪醇、1份高级脂肪醇、0.7份氟单体、10份纳米二氧化硅、2份硅氧烷、1份活性剂、1份乳化剂、20份去离子水组成的水性纳米疏水剂和7份由光稳定剂1份、防冻剂2份、触变剂2份、抗菌剂1份和防霉剂1份组成的功能助剂，匀速加入水性纳米疏水剂和功能助剂的时间为120min，完全加入水性纳米疏水剂和功能助剂后继续以100r/min的转速搅拌20min，制得基础防护组分；
S3、制备涂层底加固层，将1560份环氧树脂加热至熔融态，随后在其中加入260份石墨烯，充分搅拌使石墨烯均匀分散在环氧树脂中，保持环氧树脂的熔融状态并将制备的涂层底加固层均匀涂覆0.2在涂覆区域，获得涂层底加固层；
S4、在涂层底加固层上铺设尼龙线的直径为0.2的尼龙网格，随后在尼龙网格上镀覆厚度为0.2的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜，并在丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上开设密度不小于每平方厘米30个且半径为0.05mm的通孔，完成涂层面保护层的构建，进而完成涂料长效保护组分的构建；
S5、待涂料长效保护组分固化时将S2中制备的基础防护组分均匀涂覆在涂层面保护层上，待基础防护组分中的纳米硅树脂固化，获得自清洁的基础防护层；
S6、将涂层面保护层贴合在自清洁的基础防护层上并充分压紧，待自清洁的基础防护层充分固化，涂层面保护层完全固定在自清洁的基础防护层上后，完成整体长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工。
实施例3：一种长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工方法，包括以下步骤：
S1、用低级醇溶解醇溶性1110份纳米硅树脂使其处于溶胶溶液体系，在其中加入556份纳米二氧化钛、238份超细重钙粉和24份钨钢粉，同时搅拌至纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散；
S2、纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散后持续以300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时保持转速并匀速加入由61份5份由天然脂肪醇、3份高级脂肪醇、2份氟单体、11份纳米二氧化硅、5份硅氧烷、1.6份活性剂、1.4份乳化剂、32份去离子水组成的水性纳米疏水剂和12份由光稳定剂2份、防冻剂3.6份、触变剂3.4份、抗菌剂1.5份和防霉剂1.5份组成的功能助剂，匀速加入水性纳米疏水剂和功能助剂的时间为120min，完全加入水性纳米疏水剂和功能助剂后继续以100r/min的转速搅拌20min，制得基础防护组分；
S3、制备涂层底加固层，将1860份环氧树脂加热至熔融态，随后在其中加入380份石墨烯，充分搅拌使石墨烯均匀分散在环氧树脂中，保持环氧树脂的熔融状态并将制备的涂层底加固层均匀涂覆0.5mm在涂覆区域，获得涂层底加固层；
S4、在涂层底加固层上铺设尼龙线的直径为0.4mm的尼龙网格，随后在尼龙网格上镀覆厚度为0.34mm的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜，并在丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上开设密度不小于每平方厘米30个且半径为0.07mm的通孔，完成涂层面保护层的构建，进而完成涂料长效保护组分的构建；
S5、待涂料长效保护组分固化时将S2中制备的基础防护组分均匀涂覆在涂层面保护层上，待基础防护组分中的纳米硅树脂固化，获得自清洁的基础防护层；
S6、将涂层面保护层贴合在自清洁的基础防护层上并充分压紧，待自清洁的基础防护层充分固化，涂层面保护层完全固定在自清洁的基础防护层上后，完成整体长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工。
对比例：一种长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工方法，包括以下步骤：
S1、用低级醇溶解醇溶性纳米硅树脂使其处于溶胶溶液体系，在其中加入纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉，同时搅拌至纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散；
S2、纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散后持续以300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时保持转速并匀速加入水性纳米疏水剂和功能助剂，匀速加入水性纳米疏水剂和功能助剂的时间为120min，完全加入水性纳米疏水剂和功能助剂后继续以100r/min的转速搅拌20min，制得基础防护组分；
S3、将S2中制备的基础防护组分均匀涂覆在待涂覆区域上，待基础防护组分中的纳米硅树脂固化，获得自清洁的基础防护层。
对实施例与对比例施工完成的长效防护水性硅氟自清洁涂料构建的自清洁涂层进行48h的磨损老化实验，随后测试磨损老化后的自清洁涂层的防水性能和防污率，测试防水性能采用静水压检测，在长效防护水性硅氟自清洁涂料构建的成品涂层上不同部位取5块代表性试样，一般情况下，水压上升速率选0.59kPa/min，水温为20℃，按规定在标准大气条件下调湿试样后，织物试验面与水接触，对试样施加递增的水压，并不断观察渗水的现象，记录织物上第3处渗水时的静水压值，重复测试取平均值，测试防污率采用擦拭法进行测试，将试样平整的放置在吸液滤纸上，用滴管滴下约0.05ml(1滴)的污液于试样中心，用玻璃棒将液滴均匀涂在直径约10mm的圆形区内，对于自行扩散开的液滴，则无需涂开，将试样平摊晾干并标定初始污物污染面积，使用棉标准贴衬朝同一个方向用力擦拭被沾污部位，棉标准贴衬每擦一次需换到另一个干净部位继续擦拭，共擦拭30次，随后测量残留污物相比于初始污物污染面积的残留面积占比，获得的数据如下：
Figure BDA0004027546100000121
Figure BDA0004027546100000131
由此可见，涂层底加固层和涂层面保护层的加入可以有效提高使用寿命。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一特征和第二特征直接接触，或第一特征和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。
而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任意一个或者多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，其特征在于：包括基础防护组分和涂料长效保护组分；
所述基础防护组分按重量组分计包括纳米二氧化钛520～572份、纳米硅树脂1040～1170份、水性纳米疏水剂28.7～78份、超细重钙粉208～260份、钨钢粉13～31.2份和功能助剂7～17份；
所述涂料长效保护组分包括涂层底加固层组分和涂层面保护层组分；
所述涂层底加固层组分按重量组分计包括石墨烯260～520份和环氧树脂1560～2080份；
所述涂层面保护层组分包括尼龙网格和配合尼龙网格的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜；
其中，所述水性纳米疏水剂按重量组分计包括由3～8份天然脂肪醇、1～4份高级脂肪醇、0.7～3份氟单体、10～12份纳米二氧化硅、2～7份硅氧烷、1～2份活性剂、1～2份乳化剂、20～40份去离子水组成的水性纳米疏水剂。
2.根据权利要求1所述的所述功能助剂一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，其特征在于：所述功能助剂包括光稳定剂1～3份、防冻剂2～5份、触变剂2～5份、抗菌剂1～2份和防霉剂1～2份。
3.根据权利要求1所述的所述功能助剂一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，其特征在于：所述涂层底加固层的涂覆厚度为0.2～0.8mm。
4.根据权利要求1所述的所述功能助剂一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，其特征在于：所述丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上阵列开设有通孔。
5.根据权利要求4所述的所述功能助剂一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，其特征在于：所述通孔半径为0.05～0.1mm，所述丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上通孔的密度不小于每平方厘米30个。
6.根据权利要求1所述的所述功能助剂一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，其特征在于：所述丙烯酸改性有机硅树脂镀膜的厚度为0.2～0.5mm，所述尼龙网格中尼龙线的直径为0.2～0.6mm。
7.根据权利要求1所述的所述功能助剂一种长效防护水性硅氟自清洁涂料，其特征在于：所述纳米硅树脂包括醇溶性纳米硅树脂。
8.如权利要求1～7所述的一种长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、用低级醇溶解醇溶性1040～1170份纳米硅树脂使其处于溶胶溶液体系，在其中加入520～572份纳米二氧化钛、208～260份超细重钙粉和13～31.2份钨钢粉，同时搅拌至纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散；
S2、纳米二氧化钛、超细重钙粉和钨钢粉在溶胶溶液体系的醇溶性纳米硅树脂中均匀分散后持续以300r/min的转速进行搅拌，在搅拌的同时保持转速并匀速加入由28.7～78份3～8份由天然脂肪醇、1～4份高级脂肪醇、0.7～3份氟单体、10～12份纳米二氧化硅、2～7份硅氧烷、1～2份活性剂、1～2份乳化剂、20～40份去离子水组成的水性纳米疏水剂和7～17份由光稳定剂1～3份、防冻剂2～5份、触变剂2～5份、抗菌剂1～2份和防霉剂1～2份组成的功能助剂，匀速加入水性纳米疏水剂和功能助剂的时间为120min，完全加入水性纳米疏水剂和功能助剂后继续以100r/min的转速搅拌20min，制得基础防护组分；
S3、制备涂层底加固层，将1560～2080份环氧树脂加热至熔融态，随后在其中加入260～520份石墨烯，充分搅拌使石墨烯均匀分散在环氧树脂中，保持环氧树脂的熔融状态并将制备的涂层底加固层均匀涂覆0.2～0.8mm在涂覆区域，获得涂层底加固层；
S4、在涂层底加固层上铺设尼龙线的直径为0.2～0.6mm的尼龙网格，随后在尼龙网格上镀覆厚度为0.2～0.5mm的丙烯酸改性有机硅树脂镀膜，并在丙烯酸改性有机硅树脂镀膜上开设密度不小于每平方厘米30个且半径为0.05～0.1mm的通孔，完成涂层面保护层的构建，进而完成涂料长效保护组分的构建；
S5、待涂料长效保护组分固化时将S2中制备的基础防护组分均匀涂覆在涂层面保护层上，待基础防护组分中的纳米硅树脂固化，获得自清洁的基础防护层；
S6、将涂层面保护层贴合在自清洁的基础防护层上并充分压紧，待自清洁的基础防护层充分固化，涂层面保护层完全固定在自清洁的基础防护层上后，完成整体长效防护水性硅氟自清洁涂料的制备施工。
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