【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于超滑表面材料领域，具体涉及一种掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法和应用。
技术介绍
1、超滑表面是用润滑油取代了微纳结构间隙中的空气，微纳结构基底能够借助毛细作用将润滑油等液体锁定在孔隙中，借助于这一机制可以制备超滑表面。润滑油的可流动性使得超滑表面具有自修复能力，超滑表面本质上是用微纳结构中填充的润滑油代替了超疏液表面微纳结构中的空气，低表面能液体也能够以较小的角度在超滑表面滚动而不浸入到基底间隙。由于超滑表面具有以上诸多优势，其在液滴操控、流体输运、防结冰、抗菌等领域展现出极大的优势和应用前景。
技术实现思路
1、本专利技术目的为提供一种掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法和应用。
2、为了实现本专利技术目的，所采用的技术方案为：
3、一种掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)pdms-pcl的制备：以己内酯和端羟基聚硅氧烷为原料，以异辛酸亚锡为催化剂，经反应制得聚合物(pdms-pcl)。
5、具体的，将己内酯和端羟基聚硅氧烷按质量比1:(2-6)混合，加入到三口烧瓶中，正戊烷为溶剂，再加入适量的异辛酸亚锡作为催化剂，反应在氮气氛围下进行(反应温度为110℃-130℃)，反应结束(反应时间为24h)后，用二氯甲烷溶解产物，石油醚沉降；重复操作得到产物。
6、(2)vox的制备：以五氧化二钒，草酸为原料，制备vo
7、具体的，将五氧化二钒、草酸加入到三口烧瓶中，去离子水作为溶剂，在120℃氮气氛围下进行反应(8-12h)；得到的产物用浓度为60g/l的氢氧化钠溶液处理1h，随后用去离子水/无水乙醇多次洗涤后，真空干燥(干燥条件可以为：60℃真空干燥12h)。
8、进一步地，所述五氧化二钒、草酸的质量比为1:0.4945。
9、(3)vox/sio2的制备：以vox为种子，正硅酸乙酯(teos)为硅源，氨水为催化剂，制备vox/sio2。
10、具体的，将vox、去离子水倒入研钵中进行研磨，随后倒入三口烧瓶中；将十六烷基三甲基溴化铵(ctab)溶于去离子水中，然后倒入三口烧瓶中，随后加入正硅酸四乙酯(teos)，氨水；70-90℃下反应8h，产物用无水乙醇/去离子水洗涤多次后，放入烘箱干燥，制得vox/sio2。
11、进一步的，所述vox、正硅酸乙酯的质量比为1:2-5。
12、进一步的，所述正硅酸乙酯、氨水的体积比为5-10:3。
13、进一步的，所述vox、十六烷基三甲基溴化铵的质量比为1:1.5。
14、(4)掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料制备：以二氯甲烷为溶剂，称取pdms-pcl和vox/sio2；在一定温度下共混。
15、具体的，按照质量比称取聚合物pdms-pcl和vox/sio2，置于三口烧瓶中，在室温油浴锅中反应2h；随后用二氯甲烷溶解，石油醚沉降，重复操作后干燥产物。
16、进一步的，所述vox/sio2为pdms-pcl的2wt％-5wt％。
17、将由上述方法制备的掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料应用于超滑表面的制备，具体步骤如下：
18、将掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料分散在chcl3中，配置成浓度为20-30mg/ml的基底溶液，通过呼吸图案法在玻璃片上制备多孔基底，然后灌入二甲基硅油得到超滑表面。
19、进一步的，玻璃片置于超声浴中，分别用乙醇和去离子水清洗3遍，然后用鼓风机吹干以备后用，再将一定量的聚合物溶解于chcl3中，制备成不同浓度的溶液，超声振荡，充分溶解后在35℃的恒温水箱中将溶液滴涂在清洁好的玻璃基板上，干燥后灌入二甲基硅油，最后将玻璃片垂直放置至少12h。
20、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
21、本专利技术通过两亲性聚合物为基底，vox/sio2为掺杂物，通过呼吸图制备了多层、多孔结构的超滑表面，多孔结构呈螺旋状，对于超滑性能有提升作用。通过改变端羟基聚硅氧烷和ε-己内酯的比例、vox/sio2的含量、制备呼吸图的浓度等条件对多孔基底表面进行控制，通过构建vox与sio2复合构建微纳结构，提升聚合物的疏水性，因此制备出的slips性能稳定，滑动性能更加优异。
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1.一种掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料，其特征在于：所述掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料由VOx/SiO2、PDMS-PCL混合制得；所述VOx/SiO2由介孔二氧化硅微球包覆在VOx表面，形成微纳结构。
2.根据权利要求2所述的掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料，其特征在于：所述VOx/SiO2用量为PDMS-PCL的2wt％-5wt％。
3.一种掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述VOx的制备方法，具体步骤如下：
5.根据权利要求3所述的掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述VOx、正硅酸乙酯的质量比为1:2-5；
6.根据权利要求3所述的掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述PDMS-PCL的制备方法，具体步
7.一种掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料的应用。
8.据权利要求7所述的掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料的应用，其特征在于，包括步骤如下：
9.据权利要求7所述的掺杂VOx/SiO2两亲性聚合物超滑表面复合材料的应用，其特征在于，所述基底溶液浓度为20-30mg/mL。
...【技术特征摘要】
1.一种掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料，其特征在于：所述掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料由vox/sio2、pdms-pcl混合制得；所述vox/sio2由介孔二氧化硅微球包覆在vox表面，形成微纳结构。
2.根据权利要求2所述的掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料，其特征在于：所述vox/sio2用量为pdms-pcl的2wt％-5wt％。
3.一种掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
4.根据权利要求3所述的掺杂vox/sio2两亲性聚合物超滑表面复合材料的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述vox的制备方法，具体步骤如下：
【专利技术属性】
技术研发人员：姜彦，刘乐，黄小玲，杨文童，邓青盛，于德宇，张洪文，
申请(专利权)人：常州大学，
类型：发明
国别省市：
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