The invention provides a hydrophobic material, an inner layer hydrophobic tube and a preparation method. The invention provides a preparation method of the inner layer hydrophobic tube, including the following steps: 1) the inner layer material for forming the hydrophobic inner layer and the tube material for forming the tube body are compound by the multi-layer coextrusion technique to form a composite pipe. The composite pipe consists of a pipe body and a hydrophobic inner layer compound on the inner wall of the tube. The inner layer contains nanoparticles; 2) the surface of the hydrophobic inner layer is rough treated to make the surface of the hydrophobic inner surface formed a rough surface, and then etched on the rough surface; 3) the surface of the hydrophobic inner layer is infiltrated with the stearic acid solution. Face to modify it. The inner layer hydrophobic pipe provided by the invention has low preparation cost and simple preparation process, which not only has better antifouling performance, but also has better service life.
【技术实现步骤摘要】
疏水材料、内层疏水管材及其制备方法
本专利技术涉及塑料管材领域,特别涉及一种疏水材料,及一种内层疏水管材及其制备方法。
技术介绍
固体表面存在一个非常重要的性质就是表面的润湿性,主要通过液体在固体表面的接触角来衡量固体表面润湿性。当固体表面的接触角大于90°,认定材料表面具有疏水性;当固体表面的接触角小于90°时,认定材料表面具有亲水性。而当表面与水的接触角大于150°,滚动角小于10°的固体表面,称之为超疏水表面。水在这种表面上时,由于接触角大于150°,其与表面接触的面积非常小,水滴极易从表面滚落,因此赋予了材料表面自清洁功能。近些年来,疏水材料特别是超疏水材料的特殊性质,如自清洁、疏水、防污等特性,引起人们极大的关注。在高层建筑玻璃幕墙、织物、轮船防污上都得到了应用,并且具有广阔的市场应用前景。目前管材内壁在输水过程中由于水中的微生物、矿物离子以及管路结构的复杂性,易在管材的表面形成污垢。污垢的存在增大了水头损失,同时在地暖管中,由于污垢的存在,导致传热效率降低,影响供暖效果。疏水涂层特别是超疏水涂层的构建可以有效的减少水阻,防止泥污粘附,提升管路系统的工作效率以及使用寿命。目前实现疏水表面的方法有如下两种:一是在低表面能的物质表面构造出微纳粗糙结构,二是在具有一定粗糙度的表面覆盖一层低表面能的材料。目前有关疏水表面制备的方法报道很多,然而大多数方法其使用范围还仅限于实验室,其成本高昂,实现的工艺条件苛刻,无法实现大规模的工业应用。目前报道的方法主要有如下几种:高成本的纳米光刻技术、溶胶-凝胶和相分离、化学反应层积、化学刻蚀、层层自组装等。且当前的技 ...
【技术保护点】
1.一种内层疏水管材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将用于形成疏水内层的内层粒料和用于形成管体的管体粒料通过多层共挤技术进行复合,以形成复合管材,所述复合管材包括管体和复合于所述管体内壁的疏水内层;所述内层粒料中含有纳米颗粒;2)对所述疏水内层的表面进行粗糙处理,以使疏水内层的表面形成粗糙表面,之后刻蚀所述粗糙表面;3)用硬脂酸溶液浸润所述疏水内层的表面以对其进行修饰。
【技术特征摘要】
1.一种内层疏水管材的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:1)将用于形成疏水内层的内层粒料和用于形成管体的管体粒料通过多层共挤技术进行复合,以形成复合管材,所述复合管材包括管体和复合于所述管体内壁的疏水内层;所述内层粒料中含有纳米颗粒;2)对所述疏水内层的表面进行粗糙处理,以使疏水内层的表面形成粗糙表面,之后刻蚀所述粗糙表面;3)用硬脂酸溶液浸润所述疏水内层的表面以对其进行修饰。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤1)中,所述内层粒料的制备包括如下操作:将包括基体材料、低表面能改性剂、增容剂和纳米颗粒的组分进行熔融共混,以制得所述内层粒料;优选的,所述熔融共混在双螺杆挤出机中进行,熔融共混的温度优选为150-220℃;优选的,所述纳米颗粒和所述基体材料的质量比为>0且≤20:100,优选为3:100~20:100,进一步优选为5:100~20:100,更优选为10:100~20:100;优选的,纳米颗粒的尺寸为0.05-100μm之间,所述纳米颗粒的形状优选为球形、片状或棒状。3.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,所述低表面能改性剂为聚四氟乙烯粉末、聚偏氟乙烯粉末、含氟丙烯酸类、含氟硅氧烷以及全氟烃基官能团表面改性剂中的一种或多种;进一步优选的,所述低表面能改性剂为聚四氟乙烯粉末和聚偏氟乙烯粉末中的一种或多种,所述低表面能改性剂与所述基体材料的质量比优选为5:100~40:100;或者,进一步优选的,所述低表面能改性剂为含氟丙烯酸类、含氟硅氧烷以及全氟烃基官能团表面改性剂中的一种或多种,所述低表面能改性剂与所述基体材料的质量比优选为0.5:100~15:100;和/或,所述增容剂选自马来酸酐接枝聚烯烃和丙烯酸缩水甘油酯接枝聚烯烃中的一种或多种;优选的,所述增容剂与所述基体材料的质量比为0.5:100~5:100;和/或,所述纳米颗粒选自氧化锌、氧化铝、四氧化三铁纳米粒子中的一种或多种;和/或,所述基体材料为聚烯烃,进一步优选为聚乙烯、聚乙烯共聚物、聚丙烯共聚物中的一种或多种。4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤2)中,所述刻蚀采用冰醋酸溶液为刻蚀剂,所述冰醋酸溶液的质量浓度优选为1-50%,刻蚀时间优选为5-30min;更优选的,所述冰醋酸溶液的质量浓度为20-40%,刻蚀时间优选为15-20min;优选的,所述刻蚀包括如下操作:封闭复合管材的管体端口,向管体内腔注入刻蚀剂进行刻蚀;优选的,步骤2)中,所述粗糙处理为采用75-2000目的砂纸对复合管材的内壁进行打磨,更优选在粗糙处理时采用200-1000目的砂纸对复合管材的内壁进行打磨,优选打磨形成的粗糙表面的粗糙度为0.5-300μm。5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤3)中,所述硬脂酸溶液的质量浓度为0.5%-5%;优选的,步骤3)中所述修饰包括如下...
【专利技术属性】
技术研发人员:钟宇华,李白千,陈玉,贺乐梅,刘鑫,秦小梅,
申请(专利权)人:日丰企业佛山有限公司,日丰企业集团有限公司,日丰科技有限公司,
类型:发明
国别省市:广东,44
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