一种用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料制造技术

本发明专利技术提出了一种用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料，属于仿生材料技术领域。本发明专利技术受自然界中的树木通过在土壤中扎根策略启发，提出了一种用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料，该材料由低表面能的树脂和高表面能树脂构成，以高表面能树脂模拟泥土，其上部带有多孔结构，利用低表面能树脂模拟树干和树根，使其下部融合进高表面能树脂的多孔结构中，通过物理结合的方式形成用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料，即顶部低表面能，底部高表面能；弹性模量的分布为顶部弹性模量低、中间次之，底部弹性模量高。本发明专利技术的仿生梯度材料显著提升了PDMS与金属基底的附着力，在304不锈钢基底表面，其附着力为纯PDMS的6.38倍。PDMS的6.38倍。PDMS的6.38倍。

【技术实现步骤摘要】
一种用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料


[0001]本专利技术属于仿生材料


技术介绍

[0002]硅树脂(如硅橡胶、聚二甲基硅氧烷等)具有优异的物理、化学特性，在电绝缘、涂料、塑料、日用品等领域广泛应用。然而，由于硅树脂通常具有低表面能特性，作为涂料使用时，其与基底材料的结合力差，从而容易从基底脱落，降低使用寿命。传统的方法是对硅树脂表面进行化学改性提升其表面能，但由于原子的迁移特性，这种表面化学改性提升的表面能不够持久；另一方面，对于海洋防污涂料，提升其表面能会使防污性能下降，这是一个矛盾的地方。
[0003]自然界中的树木通过在土壤中扎根，即使风吹雨打也不易从土壤中脱离；如图1所示，软珊瑚在钙化的珊瑚礁(珊瑚礁为死亡珊瑚的尸体，为多孔结构)上扎根生长，在水流作用下，也不会被冲走，这些现象表明生物进化出了独特的附着策略，也为解决上述问题提供了一种新的思路。

技术实现思路

[0004]本专利技术受上述生物扎根策略启发，提出了一种用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料，该材料由低表面能的树脂和高表面能树脂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料，其特征在于，该材料由低表面能的树脂和高表面能树脂构成，以高表面能树脂模拟泥土，其上部带有多孔结构，利用低表面能树脂模拟树干和树根，使其下部融合进高表面能树脂的多孔结构中，通过物理结合的方式形成用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料，即顶部低表面能，底部高表面能；弹性模量分布为顶部弹性模量低、中间次之，底部弹性模量高。2.根据权利要求1所述的用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料，其特征在于，低表面能的树脂为聚二甲基硅氧烷，高表面能树脂为聚氨酯。3.一种如权利要求2所述用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料的制备方法，其特征在于，该方法的具体步骤如下：步骤一、在金属基底上制备聚氨酯底层；步骤二、在聚氨酯底层上制备多孔聚氨酯；步骤三、在多孔聚氨酯上制备聚二甲基硅氧烷。4.根据权利要求3所述的用于增强低表面能树脂附着力的仿生梯度材料的制备方法，其特征在于，步骤一的具体步骤如下：(1)按照质量比10：1：4的比例称取聚氨酯、固化剂和乙酸乙酯，向聚氨酯中加入固化剂和乙酸乙酯搅拌均匀获得聚氨酯稀释液；(2)将充分搅拌后的聚氨酯稀释液置于真空干燥箱中抽真空保持负压0.1MPa的状态，直到气泡消失；(3)取0.8mL聚氨酯稀释液均匀涂附在基底上，放置24h待聚氨酯固化，得到聚氨酯底层。5.根据权利要求3所述的用于增强低表面能树脂附...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳会超，王建福，田丽梅，邴薇，高铭谣，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：