一种透明超疏水涂层及其制备方法技术

具有自清洁性能的超疏水涂层可应用于保护户外光学器件。以PDMS为硅源，多壁碳纳米管为模板，在玻璃表面构筑硅纳米管涂层，然后通过化学气相沉积固化的PDMS对其进行疏水化处理，最终得到透明超疏水涂层。本发明专利技术使用的原料价格低廉，易于购买，不涉及任何含氟污染物。通过本发明专利技术方法制备的透明超疏水玻璃具有良好的透光性，在可见光范围内，平均透光率大于83％。表面水接触角大于165°，滚动角小于3°，水滴在其表面极易滚动，可以带走表面的灰尘，具有很好的自清洁功能。所得透明超疏水玻璃可用于太阳能电池板、汽车挡风玻璃、隐形眼镜、透明电极、相机镜头、建筑物外墙等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于功能涂层制备
，特别涉及一种在玻璃基底上制备透明超疏水涂层的方法。
技术介绍
荷叶具有“出淤泥而不染”的自清洁效应，如果将这种原理运用到汽车的烤漆、建筑物的外墙或是玻璃上，不但随时可以保持物体表面的清洁，也减少了洗涤剂对环境的污染，可以说既安全又省力。德国生物学家Barthlott等研究人员通过对近300种植物叶表面进行研究，认为这种自清洁的特性是由粗糙表面上微米结构的乳突以及表面疏水的蜡质材料共同引起的。之后，江雷课题组发现在荷叶表面微米结构的乳突上还存在纳米结构，乳突的平均直径5～9μm，每个乳突表面分布着直径在(124±3)nm的绒毛。此外，在荷叶乳突之间的表面也具有纳米结构。这些研究结果表明，荷叶表面的微/纳多级粗糙结构和低表面能的蜡质物使其具有自清洁功能。这种具有微/纳多级粗糙结构和低表面能的表面被称为超疏水表面。严格来说，超疏水表面是指与水的接触角大于150°，且滚动角小于10°的表面。超疏水性与透明性对材料的结构要求上存在一定的矛盾。利用分层结构产生粗糙度是构筑超疏水表面的必要条件，但是不同微纳结构所构筑的粗糙表面可能会由于光的散射而导致不本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明超疏水涂层的制备方法，其特征在于：首先将PDMS与改性的碳纳米管形成的混合涂层液喷涂在玻璃基材上，然后将玻璃在500℃～550℃的条件下煅烧3～5小时，最后在该玻璃基材表面沉积一层PDMS的有机低聚物，对玻璃进行疏水化处理，最终在玻璃基材表面获得一层超疏水涂层。

【技术特征摘要】
1.一种透明超疏水涂层的制备方法，其特征在于：首先将PDMS与改性的碳纳米管形成的混合涂层液喷涂在玻璃基材上，然后将玻璃在500℃～550℃的条件下煅烧3～5小时，最后在该玻璃基材表面沉积一层PDMS的有机低聚物，对玻璃进行疏水化处理，最终在玻璃基材表面获得一层超疏水涂层。2.根据权利要求1所述的一种透明超疏水涂层的制备方法，其特征在于：在PDMS与改性的碳纳米管形成的混合涂层液中，所述PDMS的浓度为0.1g/L～0.25g/L，改性的碳纳米管的浓度为0.75g/L～1.0g/L。3.根据权利要求2所述的一种透明超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述的PDMS与改性的碳纳米管形成的混合涂层液是根据以下步骤获得：首先将PDMS溶于四氢呋喃溶液中，然后将改性的碳纳米管置于该溶液中，超声分散即可。4.根据权利要求1所述的一种透明超疏水涂层的制备方法，其特征在于：所述改性的碳纳米管是依次用酸液、氯化亚砜、十八胺进行改性而得。5.根据权利要求1至4...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛朝华，张磊，贾顺田，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61