一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料及应用


[0001]本专利技术涉及防水涂料
，尤其涉及一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料及应用
。

技术介绍

[0002]超疏水表面，通常是指静态条件下，水滴接触角大于
150
°
且滚动角小于
10
°
的固体表面
。
超疏水表面因其优异的斥水
、
防结冰
、
抗腐蚀
、
自清洁等特性，已经在太阳能硅板
、
高压电线
、5G
通信塔
、
航空航天等领域有成熟的应用
。
[0003]现有技术中创建超疏水表面的常见方法包括电纺
、
自组装
、
溶胶
‑
凝胶法和飞秒激光处理
。
构建超疏水涂层比较容易，而涂层自身的耐久性
、
耐磨性
、
稳定性以及超疏水涂层与基材结合的牢固性是制约超疏水涂层广泛应用的瓶颈
。
考虑到陶瓷基复合材料的特殊性，上述方法很难直接应用在陶瓷基复合材料生产过程中
。
因此，提供一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料是现有技术亟需解决的问题
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料及应用，本专利技术提供的陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，耐久性
、
耐磨性和稳定性高，且所述超疏水仿生涂料形成的超疏水涂层与基材陶瓷基复合材料结合牢固
。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂
20
～
50
份，聚二甲基硅氧烷8～
15
份，勃姆石纳米粉3～
10
份，硅烷偶联剂
0.8
～2份，硅酸酯
20
～
40
份，乙酸5～
18
份，有机溶剂
40
～
90
份，蒸馏水4～8份
。
[0007]优选地，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂
24
～
47
份，聚二甲基硅氧烷9～
14
份，勃姆石纳米粉4～8份，硅烷偶联剂1～
1.5
份，硅酸酯
22
～
38
份，乙酸6～
16
份，有机溶剂
42
～
87
份，蒸馏水5～7份
。
[0008]优选地，所述固化树脂为硅丙乳液
、
聚氨酯乳液和苯丙乳液中的一种或多种
。
[0009]优选地，所述固化树脂的固含量为
30
～
90
％
。
[0010]优选地，所述勃姆石纳米粉的粒径为
15
～
70nm。
[0011]优选地，所述聚二甲基硅氧烷的粘度为
3000
～
5000mPa.s
，所述聚二甲基硅氧烷的分子量为
2000
～
5000。
[0012]优选地，所述有机溶剂为甲醇
、
乙醇
、
异丙醇
、
乙酸乙酯和乙酸丁酯中的一种或多种
。
[0013]本专利技术还提供了上述技术方案所述陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料的制备方法，包括以下步骤：
[0014](1)
将部分硅酸酯
、
有机溶剂
、
蒸馏水和乙酸混合后，再同时加入剩余硅酸酯和硅
烷偶联剂，进行第一搅拌处理，得到混合物；
[0015](2)
将所述步骤
(1)
得到的混合物与固化树脂
、
聚二甲基硅氧烷和勃姆石纳米粉混合后，进行超声，得到陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料
。
[0016]优选地，所述步骤
(1)
中第一搅拌处理的速度为
1300
～
1500rpm
，第一搅拌处理的时间为
20
～
40h。
[0017]本专利技术还提供了上述技术方案所述陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料在制备防水涂层中应用
。
[0018]本专利技术提供了一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂
20
～
50
份，聚二甲基硅氧烷8～
15
份，勃姆石纳米粉3～
10
份，硅烷偶联剂
0.8
～2份，硅酸酯
20
～
40
份，乙酸5～
18
份，有机溶剂
40
～
90
份，蒸馏水4～8份
。
本专利技术利用硅酸酯
、
有机溶剂
、
蒸馏水
、
乙酸和硅烷偶联剂反应形成疏水的纳米二氧化硅微纳米结构，然后再与固化树脂
、
聚二甲基硅氧烷和勃姆石纳米粉混合，使得涂层具有较好
、
特定的复合表面粗糙度，大幅提高疏水效果
。
实施例的结果显示，本专利技术实施例1～3制备陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料形成的涂层的水接触角高达
167
°
，水滚动角低至2°
，疏水效果优异，实施例1～3制备的陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料形成的涂层的不同洗刷次数的疏水性能变化不大，说明本专利技术制备的陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料形成的涂层的耐久性
、
耐磨性和稳定性高，且涂层与基材结合牢固
。
具体实施方式
[0019]本专利技术提供了一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂
20
～
50
份，聚二甲基硅氧烷8～
15
份，勃姆石纳米粉3～
10
份，硅烷偶联剂
0.8
～2份，硅酸酯
20
～
40
份，乙酸5～
18
份，有机溶剂
40
～
90
份，蒸馏水4～8份
。
[0020]在本专利技术中，若无特殊说明，所采用的原料均为本领域常规市售产品
。
[0021]在本专利技术中，所述陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，按重量份数计，优选由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂
24
～
47
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂
20
～
50
份，聚二甲基硅氧烷8～
15
份，勃姆石纳米粉3～
10
份，硅烷偶联剂
0.8
～2份，硅酸酯
20
～
40
份，乙酸5～
18
份，有机溶剂
40
～
90
份，蒸馏水4～8份
。2.
根据权利要求1所述的陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，其特征在于，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：固化树脂
24
～
47
份，聚二甲基硅氧烷9～
14
份，勃姆石纳米粉4～8份，硅烷偶联剂1～
1.5
份，硅酸酯
22
～
38
份，乙酸6～
16
份，有机溶剂
42
～
87
份，蒸馏水5～7份
。3.
根据权利要求1或2所述的陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，其特征在于，所述固化树脂为硅丙乳液
、
聚氨酯乳液和苯丙乳液中的一种或多种
。4.
根据权利要求1或2所述的陶瓷基复合材料用超疏水仿生涂料，其特征在于，所述固化树脂的固含量为
30
～
90
％
。5.
根据权利要求1或2所述的陶瓷基复合材料用超疏水仿...

【专利技术属性】
技术研发人员：张永欣，付勇，张宏洲，
申请(专利权)人：陕西邦希化工有限公司，
类型：发明
国别省市：