一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法技术

一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，包括：1）配置100质量份数的体积比为1﹕1的乙醇丙酮溶液；将1.0~5.0质量份数的粒径100nm的氧化锌粉末和1.0~5.0质量份数的粒径10nm的氧化锌粉末依次加入溶液中；再加入0.001质量份数的低表面能活性剂，混合搅拌3h，制得悬浊液A；2）在悬浊液A中加入1～5质量份数环氧树脂和环氧树脂质量10%的固化剂，超声振荡，形成悬浊液B；3）将悬浊液B均匀喷到基底上，常温固化2小时后，100℃固化30min。本发明专利技术工艺简单，原料易得，成本低廉；涂层超疏水性能优良，对水的接触角160°以上，滚动角10°以下，且机械强度大、附着力强及使用寿命长。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法
本专利技术属于材料
，涉及一种超疏水涂层及其制备方法。
技术介绍
超疏水表面是一类具有高接触角（>150°）和低滚动角(<10°)的表面，具有防水和低附着力的特点。超疏水现象最早是从自然界生物中获得灵感的，“出淤泥而不染”的荷叶描述的就是此类现象，此外还有水黾等。超疏水表面在很多领域具有应用价值，如自清洁、防腐蚀、防覆冰、油水分离等。值得一提的是抗生物污染，包括抗蛋白粘附、抗微生物粘附等，在这些领域中超疏水表面的应用变得越来越重要。现有报道的大多数超疏水表面的制备需要在严格的实验室设备和工艺控制条件下进行，且制备过程复杂，无法大面积成膜，从而限制了超疏水涂层在生产领域的广泛应用。环氧树脂作为一种粘附性能、耐磨性能均较强的树脂材料，与超疏水粉末混合后，喷涂后容易形成较为牢固的超疏水涂层。同时有机/无机纳米复合材料以其独特的结构和性能引起了人们越来越多的关注，有机/无机复合材料综合了有机材料的特点（韧性好，耐冲击，质量轻，易加工等）和无机材料的优点（高强度，硬度，热稳定性，抗腐蚀和优异的光学性能）。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，该制备方法过程简单，操作方便，成本低廉，性能优异。本方法制备的超疏水涂层性能稳定，具有较强的耐磨性能，具有良好的稳定性和优异的其他性能（如耐腐蚀性，抗菌性能等）。本专利技术是通过以下技术方案实现的。本专利技术所述的一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，包括以下步骤。（1）配置100质量份数的体积比为1﹕1的乙醇/丙酮溶液；将1.0~5.0质量份数的粒径为100nm的氧化锌粉末和1.0~5.0质量份数的粒径为10nm的氧化锌粉末依次加入溶液中；再加入0.001质量份数的低表面能活性剂，混合搅拌3h，即制得悬浊液A。（2）在悬浊液A中加入1～5质量份数环氧树脂和环氧树脂质量的10%的固化剂，超声振荡10min，形成悬浊液B。（3）使用喷枪将悬浊液B均匀喷到基底上，常温固化2小时后，100℃固化30min，可以制得稳定性较强的超疏水涂层。优选地，步骤（1）中粒径为100nm的纳米氧化锌粉末的质量份数为2.5，粒径为10nm的纳米氧化锌粉末的质量份数为2.5，低表面能活性剂为十六烷基三甲氧基硅烷。优选地，步骤（2）中环氧树脂为E-44。优选地，步骤（2）中环氧树脂和固化剂的质量份数分别为2.5份和0.25份。优选地，步骤（3）中喷枪的距离为15cm，喷涂压力为0.7MPa，走料速度为20cm/s，喷涂时间为2min。与现有技术相比，本专利技术的优点在于。（1）本专利技术所述涂层的制备工艺简单，原料易得，成本低廉。（2）本专利技术超疏水涂层的超疏水性能优良，对水的接触角均在160°以上，滚动角均在10°以下。（3）本专利技术所述涂层由环氧树脂和纳米氧化锌制得，环氧树脂具有较强的粘附力，因此该涂层具有机械强度大、附着力强以及使用寿命长的优点。附图说明图1为实施例1中所制备的环氧树脂超疏水复合涂层的接触角照片。其中，（a）为宏观照片，（b）为接触角照片，（c）为滚动角照片。图2为实施例1中所制备的环氧树脂超疏水纳米涂层的SEM照片。分别为放大倍数200X、放大倍数500X、放大倍数1000X、放大倍数5000X的超疏水涂层的SEM照片。具体实施实例下面给出的本专利技术的具体实施例可以进一步清楚地解析本专利技术，但下述实施例并不是对本专利技术的限定。实施例1。本专利技术的制备方法包括以下步骤。（1）配置100质量份数的体积比为1﹕1的乙醇/丙酮溶液；将2.5质量份数粒径为100nm的氧化锌粉末和2.5质量份数粒径为10nm的氧化锌粉末依次加入溶液中；再加入0.001质量份的低表面能活性剂，混合搅拌3h，即制得悬浊液A。（2）在悬浊液A中加入2.5质量份数环氧树脂和环氧树脂质量的10%的固化剂，超声振荡10min，形成悬浊液B。（3）使用喷枪将悬浊液B均匀喷到基底上，常温固化2小时后，100℃固化30min，可以制得稳定性较强的超疏水涂层。实施例2。本专利技术的制备方法包括以下步骤。（1）配置100质量份数的体积比为1﹕1的乙醇/丙酮溶液；将2.0质量份数粒径为100nm的氧化锌粉末和3.0质量份数粒径为10nm的氧化锌粉末依次加入溶液中；再加入0.001质量份的低表面能活性剂，混合搅拌3h，即制得悬浊液A。（2）在悬浊液A中加入1质量份数环氧树脂和环氧树脂质量的10%的固化剂，超声振荡10min，形成悬浊液B。（3）使用喷枪将悬浊液B均匀喷到基底上，常温固化2小时后，100℃固化30min，可以制得稳定性较强的超疏水涂层。实施例3。本专利技术的制备方法包括以下步骤。（1）配置100质量份数的体积比为1﹕1的乙醇丙酮溶液；将3.0质量份数粒径为100nm的氧化锌粉末和2.0质量份数粒径为10nm的氧化锌粉末依次加入溶液中；再加入0.001质量份的低表面能活性剂，混合搅拌3h，即制得悬浊液A。（2）在悬浊液A中加入5质量份数环氧树脂和环氧树脂质量的10%的固化剂，超声振荡10min，形成悬浊液B。（3）使用喷枪将悬浊液B均匀喷到基底上，常温固化2小时后，100℃固化30min，可以制得稳定性较强的超疏水涂层。最后应说明的是：以上所述仅为本专利技术的优选实施例而已，并不用于限制本专利技术，尽管参照前述实施例对本专利技术进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本专利技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）配置100份体积比为1﹕1的乙醇/丙酮混合溶液；将1.0~5.0质量份数的粒径为100nm的氧化锌粉末和1.0~5.0质量份数的粒径为10nm的氧化锌粉末依次加入溶液中；再加入0.001份低表面能活性剂，混合搅拌3 h，即制得悬浊液A；（2）在悬浊液A中加入1～5份环氧树脂和环氧树脂质量的10%的固化剂，超声振荡10 min，形成悬浊液B；（3）使用喷枪将悬浊液B均匀喷到基底上，常温固化2小时后， 100℃固化30 min，可以制得稳定性较强的超疏水涂层。

【技术特征摘要】
1.一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，其特征是包括以下步骤：（1）配置100份体积比为1﹕1的乙醇/丙酮混合溶液；将1.0~5.0质量份数的粒径为100nm的氧化锌粉末和1.0~5.0质量份数的粒径为10nm的氧化锌粉末依次加入溶液中；再加入0.001份低表面能活性剂，混合搅拌3h，即制得悬浊液A；（2）在悬浊液A中加入1～5份环氧树脂和环氧树脂质量的10%的固化剂，超声振荡10min，形成悬浊液B；（3）使用喷枪将悬浊液B均匀喷到基底上，常温固化2小时后，100℃固化30min，可以制得稳定性较强的超疏水涂层。2.根据权利要求1所述的一种纳米氧化锌环氧树脂复合超疏水涂层的制备方法，其特征是步骤（1）中粒径为100nm的纳米氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长全，周浩宇，欧军飞，薛名山，王法军，谢蝉，曹镇君，李文，
申请(专利权)人：南昌航空大学，
类型：发明
国别省市：江西,36