【技术实现步骤摘要】
本申请涉及聚四氟乙烯材料，更具体地说，它涉及一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法。
技术介绍
1、自清洁材料是指表面的灰尘、污物能在风、水、重力等自然力作用下脱落或降解。自清洁表面分为超疏水物理自洁表面和光催化化学自洁表面。物理自清洁特性使玻璃、纺织品、木材和金属能够抵抗水和污染物造成的污染。聚四氟乙烯具有耐温、化学惰性、表面能低和疏水等特性，是一种良好的防污材料。但是，超疏水物理自清洁材料在实际应用中，由于有机润滑脂污染物容易粘附在材料表面，且不易被水侵蚀去除，自清洁材料的疏水成分可能被破坏，疏水性能逐渐降低，最终失去其超疏水自洁性能。此外，由于聚四氟乙烯几乎与所有物质都不黏，难以直接附着在金属表面，通常需要在制备过程通过改性来增加与金属基底间结合力，形成复合疏水防污材料表层。
技术实现思路
1、为了进一步提高聚四氟乙烯的自清洁能力以及与金属基底间结合力，本申请提供一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法。
2、本申请提供一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法。
3、采用如下的技术方案：
4、一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，包括以下步骤：将pda/ptfe/stg悬浮液喷涂到预处理后的金属板材表面，在150-170℃下烘干20-30min；所述pda/ptfe/stg悬浮液的制备方法包括以下步骤：s1，将二氧化钛和氢氧化锶加入到去离子水中，搅拌成均匀溶液，然后加入氢氧化钾，继续搅拌20-50min，然后转移至高压聚四氟乙烯反应器中，在160-180℃下水热反应
5、通过采用上述技术方案，先用水热法制备光催化活性较高的纳米钛酸锶，并通过添加固相沉积法制备了g-c3n4粉末，然后通过超声共混制备出具有异质结的tg复合光催化剂，再通过1h，1h，2h，2h-全氟十二烷基三氯硅烷改性制备得到stg复合光催化剂，最后将聚四氟乙烯、聚多巴胺和stg复合光催化剂复合制备成pda/ptfe/stg悬浮液进而用于金属基材表面涂层，聚四氟乙烯、聚多巴胺和stg复合光催化剂相互叠加、交错，形成具有大量的交联网络状突出和孔洞的结构，构建了微纳结构并使其具有了较高的粗糙度，从而使其具有超疏水性能，从而具有优异物理性自清洁性能，构建了第一道守护屏障；另一方面，stg复合光催化剂使其具有光催化活性的化学自清洁表面性能，将有机污染物催化分解为二氧化碳和水等小分子，构建了第二道守护屏障。
6、优选的，所述s1中二氧化钛、氢氧化锶、氢氧化钾的摩尔比为：（2.5-3.5）:（2-3）:（1.5-2.5），所述去离子水与二氧化钛质量体积比为：（20-30）ml:（200-280）mg。
7、通过采用上述技术方案制备的纳米钛酸锶具有立方钙钛矿结构，形状均匀，大小均一。
8、优选的，所述s2中抗坏血酸、尿素的摩尔比为：（5-8）:（1-2），去离子水的质量为抗坏血酸和尿素总质量的100倍。
9、通过采用上述技术方案制备的g-c3n4粉末为具有大比表面积的纳米片状结构。
10、优选的，所述s3中纳米钛酸锶颗粒和g-c3n4粉末的质量体积比为（1-8）:（1-2），去离子水的质量为纳米钛酸锶颗粒质量的100倍。
11、通过采用上述技术方案，纳米钛酸锶g-c3n4粉末能够形成异质结杂化结构，具有较广的光响应范围和较强的光催化效率。
12、优选的，所述s4中tg复合光催化剂和1h，1h，2h，2h-全氟十二烷基三氯硅烷的质量比为：（7-10）:（1-2）；所述乙醇水溶液中乙醇与水的质量比为：（1-5）:（1-3）；乙醇水溶液质量为tg复合光催化剂质量的100倍。
13、通过采用上述技术方案，利用1h，1h，2h，2h-全氟十二烷基三氯硅烷改性提高tg复合光催化剂分散稳定性。
14、优选的，所述s5中聚多巴胺、聚四氟乙烯、乙酸乙酯、stg复合光催化剂的质量体积比为：（10-30）g:（25-50）g:（60-80）ml:（8-10）g。
15、通过采用上述技术方案，聚四氟乙烯、聚多巴胺和stg复合光催化剂相互叠加、交错，形成具有大量的交联网络状突出和孔洞的结构，构建了微纳结构并使其具有了较高的粗糙度，从而具有超疏水性能；另一方面聚多巴胺的添加着重增强了其与金属基底的结合力，而聚四氟乙烯的添加更有利于增加其机械耐久性、耐候性和抗氧化性。
16、综上所述，本申请具有以下有益效果：
17、1、本申请采用聚四氟乙烯、聚多巴胺和stg复合光催化剂复合制备成pda/ptfe/stg悬浮液进而用于金属基材表面涂层，聚四氟乙烯、聚多巴胺和stg复合光催化剂相互叠加、交错，形成具有大量的交联网络状突出和孔洞的结构，构建了微纳结构并使其具有了较高的粗糙度，从而使其具有超疏水性能，从而具有优异物理性自清洁性能，构建了第一道守护屏障；另一方面，stg复合光催化剂使其具有光催化活性的化学自清洁表面性能，将有机污染物催化分解为二氧化碳和水等小分子，构建了第二道守护屏障。
18、2、本申请中优选采用水热法制备光催化活性较高的纳米钛酸锶，并通过添加固相沉积法制备了g-c3n4粉末，然后通过超声共混制备出具有异质结的tg复合光催化剂，将光响应范围扩展到了可见光，加快电子-空穴对的分离，提高了光催化效率，最后通过1h，1h，2h，2h-全氟十二烷基三氯硅烷改性提高其分散稳定性。
19、3、采用本申请的制备方法制得的聚四氟乙烯复合板材的涂层不仅与金属基材结合力强，而且兼具超疏水性能和光催化活性，具有优异的防污、自清洁和抗菌性能，并具有很好的化学稳定性和机械耐久性，具有在恶劣环境条件下的潜在应用。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将PDA/PTFE/STG悬浮液喷涂到预处理后的金属板材表面，在150-170℃下烘干20-30min；所述PDA/PTFE/STG悬浮液的制备方法包括以下步骤：S1，将二氧化钛和氢氧化锶加入到去离子水中，搅拌成均匀溶液，然后加入氢氧化钾，继续搅拌20-50min，然后转移至高压聚四氟乙烯反应器中，在160-180℃下水热反应4-6h，然后抽滤，洗涤，干燥，得纳米钛酸锶颗粒；S2，将抗坏血酸和尿素混合研磨，然后转移到干燥的高压釜中，在180-200℃下热处理2h，取出冷却至常温，然后将产物分散在去离子水中，离心洗涤收集上清液，得到g-C3N4粉末；S3，将纳米钛酸锶颗粒和g-C3N4粉末分散在去离子水中，超声搅拌2-3h，混合均匀后，用水和乙醇离心洗涤，干燥后得到TG复合光催化剂；S4，将TG复合光催化剂分散在乙醇水溶液中，超声20-40min后，缓慢加入1H，1H，2H，2H-全氟十二烷基三氯硅烷，80-90℃下搅拌反应8-10h，然后离心洗涤、干燥得到STG复合光催化剂；S5，将聚多巴胺和聚四氟乙烯均匀分散在乙酸
2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述S1中二氧化钛、氢氧化锶、氢氧化钾的摩尔比为：（2.5-3.5）:（2-3）:（1.5-2.5），所述去离子水与二氧化钛质量体积比为：（20-30）mL:（200-280）mg。
3.根据权利要求2所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述S2中抗坏血酸、尿素的摩尔比为：（5-8）:（1-2），去离子水的质量为抗坏血酸和尿素总质量的100倍。
4.根据权利要求3所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述S3中纳米钛酸锶颗粒和g-C3N4粉末的质量体积比为（1-8）:（1-2），去离子水的质量为纳米钛酸锶颗粒质量的100倍。
5.根据权利要求4所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述S4中TG复合光催化剂和1H，1H，2H，2H-全氟十二烷基三氯硅烷的质量比为：（7-10）:（1-2）；所述乙醇水溶液中乙醇与水的质量比为：（1-5）:（1-3）；乙醇水溶液质量为TG复合光催化剂质量的100倍。
6.根据权利要求5所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述S5中聚多巴胺、聚四氟乙烯、乙酸乙酯、STG复合光催化剂的质量体积比为：（10-30）g:（25-50）g:（60-80）mL:（8-10）g。
7.根据权利要求6所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述喷涂使用的工具是喷枪，喷涂压力为4-6MPa。
8.根据权利要求7所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述金属板材的预处理过程为：将金属板材依次用200目、600目、900目、1200目的砂纸研磨以去除金属板材大部分的氧化膜，然后用质量百分数25%稀硫酸溶液浸泡，进一步去除表面氧化膜的残留，之后用去离子水冲洗，然后依次在无水乙醇和去离子水中各超声清洗15min，取出后用氮气吹干，最终获得表面光滑、洁净的金属板材。
...【技术特征摘要】
1.一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将pda/ptfe/stg悬浮液喷涂到预处理后的金属板材表面，在150-170℃下烘干20-30min；所述pda/ptfe/stg悬浮液的制备方法包括以下步骤：s1，将二氧化钛和氢氧化锶加入到去离子水中，搅拌成均匀溶液，然后加入氢氧化钾，继续搅拌20-50min，然后转移至高压聚四氟乙烯反应器中，在160-180℃下水热反应4-6h，然后抽滤，洗涤，干燥，得纳米钛酸锶颗粒；s2，将抗坏血酸和尿素混合研磨，然后转移到干燥的高压釜中，在180-200℃下热处理2h，取出冷却至常温，然后将产物分散在去离子水中，离心洗涤收集上清液，得到g-c3n4粉末；s3，将纳米钛酸锶颗粒和g-c3n4粉末分散在去离子水中，超声搅拌2-3h，混合均匀后，用水和乙醇离心洗涤，干燥后得到tg复合光催化剂；s4，将tg复合光催化剂分散在乙醇水溶液中，超声20-40min后，缓慢加入1h，1h，2h，2h-全氟十二烷基三氯硅烷，80-90℃下搅拌反应8-10h，然后离心洗涤、干燥得到stg复合光催化剂；s5，将聚多巴胺和聚四氟乙烯均匀分散在乙酸乙酯中，得到pda/ptfe悬浮液，然后再将stg复合光催化剂分散在pda/ptfe悬浮液中，并超声搅拌1-2h得到pda/ptfe/stg悬浮液。
2.根据权利要求1所述的一种聚四氟乙烯复合板材的制备方法，其特征在于，所述s1中二氧化钛、氢氧化锶、氢氧化钾的摩尔比为：（2.5-3.5）:（2-3）:（1.5-2.5），所述去离子水与二氧化钛质量体积比为：（20-30）ml:（200-280）mg。
3.根据权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘波，史元坤，魏斌，张洪涛，荣杰，
申请(专利权)人：山东美氟科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。