一种高透光率试样管的制备工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种高透光率试样管的制备工艺，涉及试样管技术领域，包括：工序1：试样管表面预处理；工序2：杂化硅溶胶的制备，称取亲水气相纳米二氧化硅，加入到无水乙醇中，超声分散后加入TEOS、HMDS，搅拌后加入去离子水，反应得到杂化硅溶胶；工序3：有机硅低聚物的制备，称取无水乙醇，加入MTES、复合材料、HCl、去离子水，搅拌反应得到有机硅低聚物；工序4：称取杂化硅溶胶，加入无水乙醇和有机硅低聚物，得到超疏水复合涂料；然后将试样管浸入其中，提拉成膜后干燥得到超疏水复合涂层。本发明专利技术制得的试样管具有超疏水性，高透光率，且机械耐久性优异；同时还具有一定的紫外线屏蔽效果。同时还具有一定的紫外线屏蔽效果。同时还具有一定的紫外线屏蔽效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高透光率试样管的制备工艺


[0001]本专利技术属于试样管
，具体涉及一种高透光率试样管的制备工艺。

技术介绍

[0002]超疏水表面通常是指水的接触角大于150
°
且滚动角小于10
°
的表面。超疏水表面因其在自清洁、防腐蚀、油水分离、流体减阻等方面具有巨大潜在应用价值，吸引了科研工作者的广泛兴趣。近年来，透明超疏水涂层因具有透光率高，对基材外观影响小等特点，在光学器件、太阳能面板等材料上具有良好的应用前景，成为当前研究的热点。
[0003]构建超疏水表面通常有两个关键因素：一是具有较低的表面能，二是表面具有一定的粗糙度。另外，超疏水涂层还应具备较好的附着力和坚固性。如果涂层与基材的黏附不牢固、表面的粗糙结构太脆弱，则容易被冲击或磨损，将失去超疏水性能。因此，开发具有优异超疏水性能、良好附着力及坚固性的超疏水涂层成为当前研究的热点。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种高透光率试样管的制备工艺，该制备工艺制得的试样管具有超疏水性，高透光率，且机械耐久性优异；同时还具有一定的紫外线屏蔽效果。
[0005]本专利技术为实现上述目的所采取的技术方案为：
[0006]本专利技术公开了一种复合材料在制备高透光率材料或试样管表面处理工艺中的用途，上述复合材料包括，结构式如下所示的化合物：
[0007]和/或，
[0008]优选地，复合材料在增强试样管透光率、疏水性能中的用途。
[0009]上述化合物的制备方法，包括：
[0010]取氯甲基三乙氧基硅烷和三乙胺混合，滴加6
‑
[(2
‑
氨基
‑2‑
甲基丙基)氨基]‑
N,N
‑
二甲基
‑3‑
吡啶羧酰胺或2
‑
氨基
‑
N
‑
(2
‑
(2,5
‑
二甲氧基苯基)
‑2‑
羟基乙基)乙酰胺，加热反应，抽滤、减压蒸馏提纯即得到化合物。
[0011]优选地，氯甲基三乙氧基硅烷、三乙胺和6
‑
[(2
‑
氨基
‑2‑
甲基丙基)氨基]‑
N,N
‑
二甲基
‑3‑
吡啶羧酰胺或2
‑
氨基
‑
N
‑
(2
‑
(2,5
‑
二甲氧基苯基)
‑2‑
羟基乙基)乙酰胺的摩尔比为1：0.9～1.1：0.92～1.15；整个反应过程氮气保护并严格防水。
[0012]一种高透光率试样管的制备工艺，包括如下工序：
[0013]工序1：试样管表面预处理，先将试样管依次进行除油质和有机杂质清洗；
[0014]工序2：杂化硅溶胶的制备，称取亲水气相纳米二氧化硅，加入到无水乙醇中，超声分散20～30min；向气相纳米二氧化硅乙醇分散液中加入TEOS，在50～60℃下搅拌10～15min后加入HMDS，继续搅拌25～30min后加入去离子水，继续反应5～6h得到杂化硅溶胶；
[0015]工序3：有机硅低聚物的制备，称取无水乙醇，加入MTES、上述复合材料、1～1.2mol/L HCl、去离子水，50～55℃下搅拌反应2～3h得到有机硅低聚物；
[0016]工序4：称取工序2获得的杂化硅溶胶，加入无水乙醇和工序3获得的有机硅低聚物，室温下搅拌20～30min，得到超疏水复合涂料；然后将工序1得到的试样管浸入其中，提拉成膜后放入105～108℃烘箱下干燥1～1.5h，得到超疏水复合涂层。通过溶胶
‑
凝胶法制得含有纳米二氧化硅的杂化硅溶胶，将其与含有改性硅烷偶联剂的有机硅低聚物相复合，制得了具有良好附着力、坚固性以及高透明度的超疏水涂层。涂层表面堆叠形成的微
‑
纳米复合的突起阶层结构，且存在一定的孔隙结构。复合的微
‑
纳米阶层结构提高了表面的粗糙度，同时杂化硅溶胶的二氧化硅表面被修饰，具有较低的表面能，保证涂层表面的超疏水性能。6
‑
[(2
‑
氨基
‑2‑
甲基丙基)氨基]‑
N,N
‑
二甲基
‑3‑
吡啶羧酰胺和/或2
‑
氨基
‑
N
‑
(2
‑
(2,5
‑
二甲氧基苯基)
‑2‑
羟基乙基)乙酰胺的存在可显著提升涂层的疏水性能，增强透光率；且可有效提升涂层的机械耐久性。除此之外，6
‑
[(2
‑
氨基
‑2‑
甲基丙基)氨基]‑
N,N
‑
二甲基
‑3‑
吡啶羧酰胺改性硅烷偶联剂和2
‑
氨基
‑
N
‑
(2
‑
(2,5
‑
二甲氧基苯基)
‑2‑
羟基乙基)乙酰胺改性硅烷偶联剂协同作用可提升涂层在基材表面的附着能力。
[0017]优选地，工序2中气相纳米二氧化硅与无水乙醇的质量比为1：160～170；TEOS与气相纳米二氧化硅的质量比为13～14：1；HMDS与TEOS的质量比为1：1.2～1.5；去离子水与无水乙醇的质量比为1：4～5。
[0018]优选地，工序3中无水乙醇、MTES、复合材料、HCl、去离子水的质量比为15～16：1.1～1.4：1：0.1～0.15：0.8～1。
[0019]优选地，工序4中杂化硅溶胶、有机硅低聚物和无水乙醇的质量比为1：0.09～0.12：4～6。
[0020]优选地，工序4中超疏水复合涂层厚度为120～300nm。
[0021]进一步地，工序3有机硅低聚物的制备中还加入4
‑
氨基
‑2‑
(三氟甲基)苯甲酸叔丁酯，其中，4
‑
氨基
‑2‑
(三氟甲基)苯甲酸叔丁酯与复合材料的质量比为1：4.5～6。4
‑
氨基
‑2‑
(三氟甲基)苯甲酸叔丁酯的加入，可进一步提升涂层的透光率；与其它组分复配，使得涂层化学性质更加稳定，在保持较高的接触角的同时，有效提高复合涂层的附着力和坚固性；除此之外，4
‑
氨基
‑2‑
(三氟甲基)苯甲酸叔丁酯的存在可与6
‑
[(2
‑
氨基
‑2‑
甲基丙基)氨基]‑
N,N
‑
二甲基
‑3‑
吡啶羧酰胺改性硅烷偶联剂和2
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氨基
‑
N
‑
(2
‑
(2,5
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合材料在制备高透光率材料或试样管表面处理工艺中的用途，所述复合材料包括，结构式如下所示的化合物：和/或，2.根据权利要求1所述的用途，其特征在于：所述复合材料在增强试样管透光率、疏水性能中的用途。3.权利要求1所述的化合物的制备方法，包括：取氯甲基三乙氧基硅烷和三乙胺混合，滴加6
‑
[(2
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氨基
‑2‑
甲基丙基)氨基]
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N,N
‑
二甲基
‑3‑
吡啶羧酰胺或2
‑
氨基
‑
N
‑
(2
‑
(2,5
‑
二甲氧基苯基)
‑2‑
羟基乙基)乙酰胺，加热反应，抽滤、减压蒸馏提纯即得到化合物。4.根据权利要求3所述的化合物的制备方法，其特征在于：所述氯甲基三乙氧基硅烷、三乙胺和6
‑
[(2
‑
氨基
‑2‑
甲基丙基)氨基]
‑
N,N
‑
二甲基
‑3‑
吡啶羧酰胺或2
‑
氨基
‑
N
‑
(2
‑
(2,5
‑
二甲氧基苯基)
‑2‑
羟基乙基)乙酰胺的摩尔比为1：0.9～1....

【专利技术属性】
技术研发人员：方涌，章贤骏，翟致超，张发科，
申请(专利权)人：杭州安誉科技有限公司，
类型：发明
国别省市：