本發(fā)明涉及超疏水涂層技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種納米超疏水涂層及其生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

超疏水材料具有表面不沾水的特性，可以用于防止金屬表面生銹，有利于船舶較小水的阻力，用于室外電線上也能夠防止積雪減少維護(hù)費(fèi)用，用于光伏、光熱領(lǐng)域其自潔功能可防止灰塵泥土附著在玻璃蓋板上，大幅度提高了光伏和熱伏設(shè)備的轉(zhuǎn)化率。

超疏水材料通常具有兩個(gè)要求：一是水滴在材料表面的接觸角需要達(dá)到150°以上，二是水滴在材料表面的滾動(dòng)角需要小于10°。而要使制備的超疏水材料達(dá)到這樣的要求需要滿足兩個(gè)關(guān)鍵性的條件：一是材料表面需要具備足夠的粗糙度，二是材料表面要具有足夠低的表面能。以上條件限制了超疏水材料的研究和制備，因此使得超疏水材料難以大范圍應(yīng)用，為此我們提供了一種新型納米超疏水材料及其生產(chǎn)工藝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種納米超疏水涂層及其生產(chǎn)工藝，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種納米超疏水涂層，該涂層由以下材料按照質(zhì)量百分比組成：納米二氧化硅50-350份、六甲基二硅氮烷20-120份、溶劑350-600份、有機(jī)硅樹脂200-450份和固化劑5-25份。

優(yōu)選的，該涂層由以下材料按照質(zhì)量百分比組成：納米二氧化硅60-300份、六甲基二硅氮烷15-120份、溶劑400-450份、有機(jī)硅樹脂220-300份和固化劑10-20份。

優(yōu)選的，該涂層由以下材料按照質(zhì)量百分比組成：納米二氧化硅180份、六甲基二硅氮烷120份、溶劑450份、有機(jī)硅樹脂420份和固化劑8份。

優(yōu)選的，所述固化劑為脂肪族多胺。

優(yōu)選的，所述溶劑為無水乙醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、N，N- 二甲基乙酰胺或N，N- 二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯中的一種或多種的組合。

一種納米超疏水涂層及的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

S1：制取填料溶液：將納米二氧化硅和六甲基二硅氮烷加入溶劑中稀釋，經(jīng)超聲攪拌10-20分鐘或高速球磨30-300分鐘，并靜置反應(yīng)18-48小時(shí)得到填料溶液；

S2：制取超疏水溶液：將填料溶液和有機(jī)硅樹脂混合后加入固化劑攪拌20-50分鐘制成超疏水溶液；

S3：制取超疏水涂層：采用旋涂或者浸涂的方式將超疏水溶液涂覆與玻璃、塑料、陶瓷、金屬基材上，并在50-80度環(huán)境中烘干制得超疏水涂層。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所采用的原料簡單易得、制備過程流程簡易，生產(chǎn)成本低，制取的超疏水涂層具有接觸角大、滾動(dòng)角小、透光率高等優(yōu)點(diǎn)，而且使用壽命長，附著力強(qiáng)，因此具有廣泛應(yīng)用的前景。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明的實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

本發(fā)明提供一種納米超疏水涂層及其生產(chǎn)工藝技術(shù)方案：

實(shí)施例1

一種納米超疏水涂層，該涂層由以下材料按照質(zhì)量百分比組成：納米二氧化硅180份、六甲基二硅氮烷120份、溶劑450份、有機(jī)硅樹脂420份和固化劑8份，其中納米二氧化硅的粒徑在10-30納米，所述固化劑為脂肪族多胺，所述溶劑為無水乙醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、N，N- 二甲基乙酰胺或N，N- 二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯中的一種或多種的組合。

一種納米超疏水涂層及的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

S1：制取填料溶液：將納米二氧化硅和六甲基二硅氮烷加入溶劑中稀釋，經(jīng)超聲攪拌15分鐘或高速球磨60分鐘，并靜置反應(yīng)24小時(shí)得到填料溶液；

S2：制取超疏水溶液：將填料溶液和有機(jī)硅樹脂混合后加入固化劑攪拌35分鐘制成超疏水溶液；

S3：制取超疏水涂層：采用旋涂或者浸涂的方式將超疏水溶液涂覆與玻璃、塑料、陶瓷、金屬等基材上，并在70度環(huán)境中烘干制得超疏水涂層。

實(shí)施列2

一種納米超疏水涂層，該涂層由以下材料按照質(zhì)量百分比組成：納米二氧化硅200份、六甲基二硅氮烷100份、溶劑450份、有機(jī)硅樹脂420份和固化劑8份，其中納米二氧化硅的粒徑在20-50納米，所述固化劑為脂肪族多胺，所述溶劑為無水乙醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、N，N- 二甲基乙酰胺或N，N- 二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯中的一種或多種的組合。

一種納米超疏水涂層及的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

S1：制取填料溶液：將納米二氧化硅和六甲基二硅氮烷加入溶劑中稀釋，經(jīng)超聲攪拌20分鐘或高速球磨100分鐘，并靜置反應(yīng)30小時(shí)得到填料溶液；

S2：制取超疏水溶液：將填料溶液和有機(jī)硅樹脂混合后加入固化劑攪拌35分鐘制成超疏水溶液；

S3：制取超疏水涂層：采用旋涂或者浸涂的方式將超疏水溶液涂覆與玻璃、塑料、陶瓷、金屬等基材上，并在65度環(huán)境中烘干制得超疏水涂層。

實(shí)施例3

一種納米超疏水涂層，該涂層由以下材料按照質(zhì)量百分比組成：納米二氧化硅180份、六甲基二硅氮烷120份、溶劑450份、有機(jī)硅樹脂420份和固化劑8份，其中納米二氧化硅的粒徑在40-60納米，所述固化劑為脂肪族多胺，所述溶劑為無水乙醇、正丙醇、異丙醇、丙酮、四氫呋喃、N，N- 二甲基乙酰胺或N，N- 二甲基甲酰胺、甲苯和二甲苯中的一種或多種的組合。

一種納米超疏水涂層及的生產(chǎn)工藝，包括以下步驟：

S1：制取填料溶液：將納米二氧化硅和六甲基二硅氮烷加入溶劑中稀釋，經(jīng)超聲攪拌20分鐘或高速球磨120分鐘，并靜置反應(yīng)30小時(shí)得到填料溶液；

S2：制取超疏水溶液：將填料溶液和有機(jī)硅樹脂混合后加入固化劑攪拌35分鐘制成超疏水溶液；

S3：制取超疏水涂層：采用旋涂或者浸涂的方式將超疏水溶液涂覆與玻璃、塑料、陶瓷、金屬等基材上，并在75度環(huán)境中烘干制得超疏水涂層。

表1為各按照上述各實(shí)施例制取的納米涂層的物理性能與市面上常用的超疏水材料物理性能對比。

表1 超疏水材料物理性能

本發(fā)明制取的超疏水涂層具有接觸角大153-161°、滾動(dòng)角小1-7°、透光率高87-94%等優(yōu)點(diǎn)，而且其硬度采用鉛筆硬度儀測試可達(dá)5H，附著能力強(qiáng)，PH值約為8，人工老化試驗(yàn)測試的使用壽命可達(dá)4-6年。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同物限定。