一种超疏水纳米涂层表面处理方法技术

本发明专利技术公开了一种超疏水纳米涂层表面处理方法，包括如下步骤：首先在工件表面上涂敷粘接层；将聚合物材料粘接在粘接层上，聚合物材料为多孔网状结构；待多孔网聚合物与粘接层固化后，喷涂超疏水纳米涂料层，待超疏水纳米涂料层干燥和固化后，即在工件表面完成了纳米涂层的表面处理。本发明专利技术通过粘接层、多孔网状聚合物材料和微米氧化硅粒子的设置，使得超疏水纳米涂料层应用在工件上后，位于超疏水纳米涂料层底部的绝大部分微米氧化硅粒子能够正好卡配在聚合物的网孔上，通过此连接设置，高柔性和强度的多孔网为超疏水涂层提供类似脊椎的作用，提高了超疏水纳米涂料层的耐磨性，保证了超疏水纳米涂料层的长期使用效果，延长了使用寿命。

A Surface Treatment Method for Super-hydrophobic Nano-coatings

【技术实现步骤摘要】
一种超疏水纳米涂层表面处理方法
本专利技术涉及超疏水
，具体涉及一种超疏水纳米涂层表面处理方法。
技术介绍
超疏水涂层属于特种表面处理或涂层技术，最大的特点是能够使表面的灰尘，在水滴的作用下自洁从而保持一尘不染。超疏水表面具有类似荷叶的自清洁、防污染等性能，能使表面防结霜、结冰和防雾。这些处理在工程上具有广泛的应用价值，比如高层幕墙玻璃的清洁，如果采用超疏水自洁处理，可以不用专业清洁。汽车玻璃和反光镜经过超疏水处理后，能使水滴不粘附，驾驶员能获得更好的视觉，减小由于视觉问题带来的交通事故。高压输变线路经过超疏水处理后可防止由于冰雨引起的短路等自然灾害等等。特别是未来环保清洁城市建筑的理念将会利用这种自清洁超疏水涂层作为建筑外墙涂层、城市雕塑表面涂层。同时，如果将超疏水涂层用于船舶表面，不仅能降低水的阻力，增加舰船的动力效率，而且可以节约大量的清洁船体在水中的污染(污垢)费用。这对军事工业、民用船业运输具有重大的现实价值。超疏水纳米涂层的表面粗糙结构和化学组成决定了其超疏水性能，特别是表面纳米结构对于超疏水性能具有决定性作用。然而，正是因为表面具有纳米结构的致命的机械脆弱性，才导致表面不能很好的耐磨，也就是目前超疏水表面不能经受环境耐磨和大规模的较强压力的水的冲击。这种耐磨性差的原因是纳米结构脆弱所决定的，也是这个原因导致超疏水涂层不能在众多领域获得广泛的应用
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，提供一种超疏水纳米涂层表面处理方法，能够大幅提升纳米涂层的耐磨性能，延长纳米涂层的使用寿命。技术方案：为实现上述目的，本专利技术提供一种超疏水纳米涂层表面处理方法，包括如下步骤：S1：首先在工件表面上涂敷粘接层；S2：将聚合物材料粘接在粘接层上，聚合物材料为多孔网状结构；S3：待多孔网聚合物与粘接层固化后，喷涂超疏水纳米涂料层，待超疏水纳米涂料层干燥和固化后，即在工件表面完成了纳米涂层的表面处理。进一步的，所述步骤S2中通过微米激光器在聚合物材料上形成若干微米孔。进一步的，所述超疏水纳米涂料层上密集分布着若干微米氧化硅粒子，所述微米氧化硅粒子的直径大小和微米孔相匹配，所述超疏水纳米涂料层上的纳米氧化硅粒子附着分布在微米氧化硅粒子上。这种结构设计的原理和作用是：1、绝不部分的微米氧化硅粒子能够卡配在微米孔上，使得聚合物材料在粘接层上的结构强度和结构稳定性得到质的提升，提高了超疏水纳米涂料层的耐磨性。2、微米氧化硅粒子上附着诸多纳米氧化硅粒子，这样便形成了独特的杨梅结构粒子，纳米氧化硅粒子能够托住纳米涂层表面的水滴，使得超疏水涂层的疏水性得到了质的提升，突破了超疏水
的技术瓶颈。进一步的，所述聚合物材料为环氧树脂。进一步的，所述粘接层为纳米胶层。进一步的，所述纳米胶层的厚度为20-100微米。有益效果：本专利技术与现有技术相比，通过粘接层、多孔网状聚合物材料和微米氧化硅粒子的设置，使得超疏水纳米涂料层应用在工件上后，位于超疏水纳米涂料层底部的绝大部分微米氧化硅粒子能够正好卡配在聚合物的网孔上，通过此连接设置，高柔性和强度的多孔网为超疏水涂层提供类似脊椎的作用，提高了超疏水纳米涂料层的耐磨性，保证了超疏水纳米涂料层的长期使用效果，延长了使用寿命。附图说明图1为纳米涂层的表面示意图；图2为杨梅结构粒子的表面局部示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本专利技术。实施例1：本实施例中将超疏水纳米涂料层应用在太阳能电池板上，其具体的处理过程为：S1：首先在太阳能电池板表面上涂敷厚度为20微米纳米胶层；S2：通过微米激光器在固化的厚度为5微米的环氧树脂层上形成若干微米孔形成多孔网状结构，将环氧树脂层粘接在纳米胶层上；S3：待环氧树脂层与纳米胶层固化后，喷涂超疏水纳米涂料层，超疏水纳米涂料层上密集分布着若干微米氧化硅粒子，微米氧化硅粒子的直径大小和微米孔相匹配，超疏水纳米涂料层上的纳米氧化硅粒子附着分布在微米氧化硅粒子上，由于微米氧化硅粒子的游动性，大部分微米氧化硅粒子正好配合在环氧树脂层的微米孔上，待超疏水纳米涂料层干燥和固化后，即在太阳能电池板表面完成了纳米涂层的表面处理。如图1和图2所示，超疏水纳米涂料层上密集分布着若干微米氧化硅粒子，微米氧化硅粒子的直径大小和微米孔相匹配，超疏水纳米涂料层上的纳米氧化硅粒子附着分布在微米氧化硅粒子上形成独特的杨梅结构粒子，水滴位于超疏水纳米涂料层上时，米氧化硅粒子能够托住纳米涂层表面的水滴，使得超疏水涂层的疏水性得到了质的提升。将本实施例的超疏水纳米涂料层和传统的超疏水纳米涂料层分别在太阳能电池板上进行耐磨试验，试验结果表明，本实施例的超疏水纳米涂料层的耐磨性要明显好于传统的超疏水纳米涂料层，根据试验估计，本实施例的超疏水纳米涂料层的使用寿命要比传统的超疏水纳米涂料层延长5年以上。实施例2：本实施例中将超疏水纳米涂料层应用在汽车前挡风玻璃上，其具体的处理过程为：S1：首先在汽车前挡风玻璃表面上涂敷厚度为100微米纳米胶层；S2：通过微米激光器在固化的厚度为10微米的环氧树脂层上形成若干微米孔形成多孔网状结构，将环氧树脂层粘接在纳米胶层上；S3：待环氧树脂层与纳米胶层固化后，喷涂超疏水纳米涂料层，超疏水纳米涂料层上密集分布着若干微米氧化硅粒子，微米氧化硅粒子的直径大小和微米孔相匹配，超疏水纳米涂料层上的纳米氧化硅粒子附着分布在微米氧化硅粒子上，由于微米氧化硅粒子的游动性，大部分微米氧化硅粒子正好配合在环氧树脂层的微米孔上，待超疏水纳米涂料层干燥和固化后，即在汽车前挡风玻璃表面完成了纳米涂层的表面处理。如图1和图2所示，超疏水纳米涂料层上密集分布着若干微米氧化硅粒子，微米氧化硅粒子的直径大小和微米孔相匹配，超疏水纳米涂料层上的纳米氧化硅粒子附着分布在微米氧化硅粒子上形成独特的杨梅结构粒子，水滴位于超疏水纳米涂料层上时，米氧化硅粒子能够托住纳米涂层表面的水滴，使得超疏水涂层的疏水性得到了质的提升。将本实施例的超疏水纳米涂料层和传统的超疏水纳米涂料层分别在汽车前挡风玻璃上进行耐磨试验，试验结果表明，本实施例的超疏水纳米涂料层的耐磨性要明显好于传统的超疏水纳米涂料层，根据试验估计，本实施例的超疏水纳米涂料层的使用寿命要比传统的超疏水纳米涂料层延长8年以上。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种超疏水纳米涂层表面处理方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：首先在工件表面上涂敷粘接层；S2：将聚合物材料粘接在粘接层上，聚合物材料为多孔网状结构；S3：待多孔网聚合物与粘接层固化后，喷涂超疏水纳米涂料层，待超疏水纳米涂料层干燥和固化后，即在工件表面完成了纳米涂层的表面处理。

【技术特征摘要】
1.一种超疏水纳米涂层表面处理方法，其特征在于：包括如下步骤：S1：首先在工件表面上涂敷粘接层；S2：将聚合物材料粘接在粘接层上，聚合物材料为多孔网状结构；S3：待多孔网聚合物与粘接层固化后，喷涂超疏水纳米涂料层，待超疏水纳米涂料层干燥和固化后，即在工件表面完成了纳米涂层的表面处理。2.根据权利要求1所述的一种超疏水纳米涂层表面处理方法，其特征在于：所述步骤S2中通过微米激光器在聚合物材料上形成若干微米孔。3.根据权利要求2所述的一种超疏水纳米涂层表面处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨得全，杨龙来，
申请(专利权)人：尚蒙科技无锡有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32