一种耐磨性疏水材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种耐磨性疏水材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌20～40min，再加入氨水，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35～40:110～115:5～10；(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应3～5h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于120～160℃烘干2～3h，得到耐磨性疏水材料。本发明专利技术中的方法制备得到的耐磨性疏水材料具有超疏水性能，在室温条件下放置较长时间之后，仍能保持超疏水性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨性疏水材料的制备方法
本专利技术涉及疏水材料
，特别是涉及一种耐磨性疏水材料的制备方法。
技术介绍
材料表面的润湿性取决于材料的表面化学性质和微观结构，所谓超疏水表面是指与水的接触角大于150°的表面，滚动角小于10°。由于疏水材料在防水、防雾、防雪、防污染、抗粘连、抗氧化、防腐蚀和自清洁以及防止电流传导等方面具有广泛的应用前景，受到材料科学研究者的广泛关注。虽然疏水材料在上述方面呈现出了优异的性质以及巨大的应用前景，但由于人工制备的疏水表面不同于自然界中的疏水表面，其耐久性和耐磨性能相对较差。为此，有必要针对上述问题，提出一种耐磨性疏水材料的制备方法，其能够解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种耐磨性疏水材料的制备方法，以克服现有技术中的不足。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种耐磨性疏水材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌20～40min，再加入氨水，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35～40:110～115:5～10；(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应3～5h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于120～160℃烘干2～3h，得到耐磨性疏水材料。优选的，步骤(1)中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35～38:110～113:5～9。优选的，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为36:112:7.5。优选的，步骤(2)中，所述酸溶液选自盐酸溶液。优选的，步骤(2)中，所述酸溶液与所述二氧化硅悬浮液的体积之比为1:25～35。优选的，步骤(2)中，所述三甲氧基甲基硅烷与所述二甲氧基二甲基硅烷的体积之比为1～2:1。优选的，所述三甲氧基甲基硅烷与所述二甲氧基二甲基硅烷的体积之比1.5:1。优选的，步骤(3)中，烘干温度为150℃。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：本专利技术中的方法制备得到的耐磨性疏水材料具有超疏水性能，在室温条件下放置较长时间之后，仍能保持超疏水性能。具体实施方式本专利技术通过下列实施例作进一步说明：根据下述实施例，可以更好地理解本专利技术。然而，本领域的技术人员容易理解，实施例所描述的具体的物料比、工艺条件及其结果仅用于说明本专利技术，而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本专利技术。本专利技术公开一种耐磨性疏水材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌20～40min，再加入氨水，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35～40:110～115:5～10；(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应3～5h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于120～160℃烘干2～3h，得到耐磨性疏水材料。其中，所述酸溶液选自盐酸溶液；所述酸溶液与所述二氧化硅悬浮液的体积之比为1:25～35；所述三甲氧基甲基硅烷与所述二甲氧基二甲基硅烷的体积之比:1～2:1。下述以具体地实施例进行说明，以制备本专利技术中的耐磨性疏水材料。实施例1(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌20min，再加入氨水，继续搅拌1h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35:110:5；(2)向上述25体积二氧化硅悬浮液中加入1体积盐酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入体积之比为1:1的三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应3h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于120℃烘干2h，得到耐磨性疏水材料。实施例2(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌30min，再加入氨水，继续搅拌1.5h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为36:112:7.5；(2)向上述30体积二氧化硅悬浮液中加入1体积盐酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入体积之比为1.5:1的三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应4h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于140℃烘干2.5h，得到耐磨性疏水材料。实施例3(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌30min，再加入氨水，继续搅拌1.5h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为38:113:9；(2)向上述30体积二氧化硅悬浮液中加入1体积盐酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入体积之比为1.5:1的三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应4h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于140℃烘干2.5h，得到耐磨性疏水材料。实施例4(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌40min，再加入氨水，继续搅拌2h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为40:115:10；(2)向上述35体积二氧化硅悬浮液中加入1体积盐酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入体积之比为2:1的三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应5h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于160℃烘干3h，得到耐磨性疏水材料。上述实施例1～4中的方法制备得到的耐磨性疏水材料具有超疏水性能，通过对上述耐磨性疏水材料进行疏水性实验，结果表明，在室温条件下放置较长时间之后，该耐磨性疏水材料仍能保持超疏水性能；通过对上述耐磨性疏水材料进行耐磨性实验，结果表明，该耐磨性疏水材料具有耐硬质物体摩擦的效果。最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨性疏水材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌20～40min，再加入氨水，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35～40:110～115:5～10；(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应3～5h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于120～160℃烘干2～3h，得到耐磨性疏水材料。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨性疏水材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)以正硅酸乙酯为原料，加入异丙醇，搅拌20～40min，再加入氨水，继续搅拌1～2h，得到二氧化硅悬浮液，其中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35～40:110～115:5～10；(2)向上述二氧化硅悬浮液中加入酸溶液，调节溶液的pH呈若酸性，再加入三甲氧基甲基硅烷和二甲氧基二甲基硅烷，于60℃水浴条件下磁力搅拌反应3～5h，冷却至室温；(3)将步骤(2)中所得产物滴加至预处理过的金属基底表面，于90℃条件下使溶剂挥发，再于120～160℃烘干2～3h，得到耐磨性疏水材料。2.根据权利要求1所述的耐磨性疏水材料，其特征在于，步骤(1)中，所述正硅酸乙酯、所述异丙醇、所述氨水的质量比为35～38:...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐伟，
申请(专利权)人：苏州汉力新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32