【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及疏水材料，尤其涉及一种功能化无机颗粒及其制备方法和应用以及一种超疏水涂层。
技术介绍
1、目前，超疏水性涂层的制备方法主要有刻蚀技术、溶胶-凝胶法、相分离技术、自组装技术、喷涂法和化学沉积法。其中，聚硅氧烷可以通过烷基氯或有机烷氧基硅烷，硅烷共聚和开环聚合的溶胶-凝胶方法来合成。它们当中，由于硅氧烷前躯体可以携带低自由能的功能基团，所以有希望通过有机烷氧基硅烷的共水解/缩合来改性微纳米颗粒来制备疏水性涂料。目前已经有多种利用疏水性微粒制备超疏水涂层的方法，例如：公开号为cn101481081a的专利通过采用粘结法将超疏水层的微米级粉粒和纳米级粉粒混合嵌入膜基体表面的粘结层内制备微纳米突起，从而制得疏水表面；公开号为cn101428852a的专利通过将静电纺丝技术与低表面能物质结合的方式制得复式纳米纤维网膜；hikita等人[hikitam,tanakak,nakamura t,etal.,super-liquid-repellent surfaces preparedbycolloidal silicananoparticles coveredwith fluoroalkyl groups[j].langmuir,2005,21(16):7299-7302.]以胶状二氧化硅颗粒和含氟硅烷偶联剂为原料，利用溶胶-凝胶法制备得到疏水化改性的硅溶胶，将得到的这种硅溶胶在材料表面干燥成膜，得到了超双疏表面。但这些方法存在操作复杂，或不适合实际应用(需要在高温下固化)的问题。
2、因此，开发一种合成简单，适合室温
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种功能化无机颗粒及其制备方法和应用以及一种超疏水涂层。
2、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：
3、本专利技术提供了一种功能化无机颗粒，由包含下列比例的原料制备得到：
4、水、溶剂、氧化物、水解剂、硅氧烷偶联剂和催化剂；
5、所述水、溶剂、氧化物、水解剂、硅氧烷偶联剂和催化剂的质量体积比为0.5～1.5ml：3～5ml：0.3～0.7g：0.5～1.5ml：3～5g：5～10g。
6、作为优选，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、环己烷、二甲苯、异丙醇和乙醇中的一种或多种；
7、所述氧化物包含氧化铝和/或二氧化硅；
8、所述水解剂为水；
9、所述硅氧烷偶联剂包含甲基三甲氧基硅烷和/或二甲基二甲氧基硅烷；
10、所述催化剂为硫酸溶液，所述硫酸溶液的质量分数为96～99％。
11、本专利技术还提供了所述功能化无机颗粒的制备方法，包含下列步骤：
12、(1)将水、溶剂、氧化物、水解剂和硅氧烷偶联剂混合，加热得到混合物；
13、(2)将混合物与催化剂混合，进行反应得到所述的功能化无机颗粒。
14、作为优选，步骤(1)所述加热的温度为85～95℃，时间为1.5～2.5h；
15、步骤(2)所述反应的温度为20～30℃，时间为9～11h。
16、本专利技术还提供了所述功能化无机颗粒在制备超疏水涂层中的应用。
17、本专利技术还提供了一种超疏水涂层，由包含下列比例的原料制备得到：
18、功能化无机颗粒和有机溶剂；
19、所述功能化无机颗粒和有机溶剂的质量体积比为1g：18～22ml。
20、作为优选，所述有机溶剂为芳香烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、脂环烃类溶剂、卤化烃类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂和酮类溶剂中的一种或多种。
21、本专利技术还提供了所述超疏水涂层的制备方法，包含下列步骤：
22、将功能化无机颗粒和有机溶剂混合，顺次进行喷涂和固化，得到所述的超疏水涂层。
23、作为优选，所述喷涂的距离为18～22cm；
24、所述固化的温度为55～65℃，时间为25～35min。
25、本专利技术还提供了所述超疏水涂层在基材表面保护的应用。
26、本专利技术的有益效果是：
27、本专利技术提供了一种功能化无机颗粒，由包含下列比例的原料制备得到：水、溶剂、氧化物、水解剂、硅氧烷偶联剂和催化剂；其中，水、溶剂、氧化物、水解剂、硅氧烷偶联剂和催化剂的质量体积比为0.5～1.5ml：3～5ml：0.3～0.7g：0.5～1.5ml：3～5g：5～10g，氧化物包含氧化铝和/或二氧化硅。本专利技术采用水作为水解剂，用含不同基团的硅氧烷作为改性剂，通过溶胶-凝胶法制备功能化无机颗粒。与现有技术相比，本专利技术克服了现有疏水颗粒制备技术存在的成本高、操作复杂、需要高温固化等弊端，本专利技术制备过程简单、成本低、条件温和、重现性好、生产效率高、可实现规模化生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种功能化无机颗粒，其特征在于，由包含下列比例的原料制备得到：
2.如权利要求1所述的功能化无机颗粒，其特征在于，所述溶剂为N,N-二甲基甲酰胺、环己烷、二甲苯、异丙醇和乙醇中的一种或多种；
3.权利要求1或2所述功能化无机颗粒的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热的温度为85～95℃，时间为1.5～2.5h；
5.权利要求1或2所述功能化无机颗粒在制备超疏水涂层中的应用。
6.一种超疏水涂层，其特征在于，由包含下列比例的原料制备得到：
7.如权利要求6所述的超疏水涂层，其特征在于，所述有机溶剂为芳香烃类溶剂、脂肪烃类溶剂、脂环烃类溶剂、卤化烃类溶剂、醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂和酮类溶剂中的一种或多种。
8.权利要求6或7所述超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：
9.如权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述喷涂的距离为18～22cm；
10.权利要求6或7所述超疏水涂层在基材表面保护的应用
...【技术特征摘要】
1.一种功能化无机颗粒，其特征在于，由包含下列比例的原料制备得到：
2.如权利要求1所述的功能化无机颗粒，其特征在于，所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、环己烷、二甲苯、异丙醇和乙醇中的一种或多种；
3.权利要求1或2所述功能化无机颗粒的制备方法，其特征在于，包含下列步骤：
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述加热的温度为85～95℃，时间为1.5～2.5h；
5.权利要求1或2所述功能化无机颗粒在制备超疏水涂层中的应用。
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。