一种耐磨损超疏液材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种高耐磨超疏液材料及其制备方法。所述耐磨超疏液材料是包括多孔骨架材料、低表面能物质和交联剂。首先对多孔骨架材料进行粗糙化处理，然后，将低表面能物质、交联剂和粗糙化多孔骨架材料在涡旋、超声作用下完全填充复合，最后干燥得到耐磨损超疏液材料。本发明专利技术制备的超疏液材料具有很强的耐磨损和抗拉伸性，并且操作简单、高效、成本较低和具有广泛的适用性，有望大规模应用于工业化生产。

A wear-resistant Super-sparse liquid material and its preparation method

The invention discloses a high wear-resistant Super-sparse liquid material and a preparation method thereof. The abrasion-resistant Super-sparse liquid material comprises porous skeleton material, low surface energy material and crosslinking agent. Firstly, the porous skeleton material is roughened. Then, the low surface energy material, crosslinking agent and rough porous skeleton material are filled and compounded under the action of vortex and ultrasound. Finally, the wear-resistant Super-sparse fluid material is obtained by drying. The Super-sparse liquid material prepared by the invention has strong wear resistance and tensile resistance, simple operation, high efficiency, low cost and wide applicability, and is expected to be widely used in industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨损超疏液材料及其制备方法
本专利技术属于超疏液材料
，特别涉及一种耐磨损超疏液材料及其制备方法，更具体的说，涉及一种表面机械磨损影响可以忽略的超疏液材料及其制备方法。
技术介绍
超疏液材料在许多领域(如防污、防冰雪表面和微流体体系)拥有广阔的应用前景，正日益成为工程技术人员和科学家关注的焦点。超疏液表面是指与液体的接触角大于150°、滚动角小于10°的表面，水或油等液体滴到其倾斜表面时可以自动地与尘埃或污染物一起滚落下来。目前，尽管有许多人造超疏液表面已经被制备出来，但只有很少一部分能满足实际的应用要求，一个重要的原因是大部分超疏液表面的机械稳定性较差，如表面受到外部压力冲击或磨损，其自清洁性能立刻部分或全部丧失，而且不能恢复。面对这些挑战，近几年来，关于制备具有良好耐磨性的超疏液表面主要有三种方法。第一种，利用涂层与基底的粘附作用或共价键作用来提高表面的稳定性(Nat.Mater.,2018,17,355)。第二种，利用涂层分子的自修复性使得超疏液表面被破坏后进行自我修复(ACSAppl.Mater.Inter.,2017,9,11212)。然而，这两种方法中，第一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨损超疏液材料，包括：多孔材料骨架，所述多孔材料骨架的孔隙内表面具有经过粗糙化加工而形成的微和/或纳结构，以及填充于多孔材料骨架的孔隙中的低表面能材料，其特征在于，所述低表面能材料填充满所述骨架孔隙，且所述低表面能材料具有低于30mJ/m2的表面能。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨损超疏液材料，包括：多孔材料骨架，所述多孔材料骨架的孔隙内表面具有经过粗糙化加工而形成的微和/或纳结构，以及填充于多孔材料骨架的孔隙中的低表面能材料，其特征在于，所述低表面能材料填充满所述骨架孔隙，且所述低表面能材料具有低于30mJ/m2的表面能。2.根据权利要求1所述的超疏液材料，所述多孔材料骨架为多孔的金属材料，例如可以是泡沫铜，泡沫铁，泡沫铝，泡沫镍，泡沫钛，泡沫合金或者多孔金属玻璃的一种，或者所述多孔材料骨架为多孔陶瓷材料或多孔塑料材料，所述多孔骨架材料具有相互连接的3D网状或蜂窝结构，其孔径范围为10nm～1mm。3.根据权利要求1所述的超疏液材料，所述粗糙化加工为化学腐蚀，优选电化学腐蚀。4.根据权利要求2所述的超疏液材料，所述多孔陶瓷材料通过碱腐蚀进行粗糙化加工，所述多孔塑料材料通过化学镀进行粗糙化加工。5.根据权利要求1-4中任一项所述的超疏液材料，粗糙化加工后的多孔骨架表面形成乳突状的纳米粗糙结构、微米粗糙结构或微纳米粗糙结构中的一种，乳突状结构尺寸为5nm～100μm。6.根据权利要求5所述的超疏液材料，所述低表面能材料为交联固化的疏水性或疏油性物质，包括疏水性有机物、疏水性无机物、疏水性有机/无机复合物、疏油性有机物、疏油性无机物、疏油性有机/无机复合物中的一种或多种以任意比例的混合物；所述交联固化使用的交联固化剂为环氧树脂、二乙烯基苯、二异氰酸酯、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、树脂硫化剂等烯类单体或多异氰酸酯或多元胺类中至少一种。7.一种耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑泉水，青勇权，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京,11