一种具有光热效应的可修复超疏水涂层及制备方法技术

技术编号:44816637 阅读:19 留言:0更新日期:2025-03-28 20:04
本发明专利技术公开了一种具有光热效应的可修复超疏水涂层及其制备方法,本发明专利技术先用酰胺反应将蜡状物质十八胺接枝到羧基化碳纳米材料表面,再将其与环氧树脂及固化剂、十八胺和有机溶剂混合,经超声分散后得到均匀分散的悬浮溶液,再采用喷涂技术涂覆至基底,经加热固化和冷却结晶后即制得具有光热效应的可修复超疏水涂层。本发明专利技术所制备的可修复超疏水涂层的表面水接触角为158°,在模拟太阳光照射下表面温度快速升至89℃。该可修复超疏水涂层具有优异的化学和力学稳定性,即使表面破坏后也能高效修复超疏水性,且修复行为可重复多次。此外,可修复超疏水涂层制备工艺更加简单、容易实现大面积生产、适用于多种基底如玻璃片、铁片、塑料片等,应用范围广泛。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功能化超浸润材料,尤其是涉及一种具有光热效应的可修复超疏水涂层及制备方法


技术介绍

1、超疏水材料因在解决高压输电设备覆冰、海洋生物粘附、原油泄漏污染、太阳能电池板积灰、人机界面指纹残留等方面的巨大潜力而备受关注。然而,由于使用过程中难以避免的物理磨损和化学腐蚀,传统的超疏水材料易丧失超疏水性,导致其使用寿命大幅缩短,这极大限制了材料的实际推广应用。针对此,科研工作者提出构筑具有可修复性的超疏水材料,及时重建受损的粗糙结构和补充流失的低表面能物质。此外,通过结构设计以提高超疏水材料的化学耐久性和力学稳固性也是延长材料的使用寿命的重要途径之一,这可以有效节约材料维修成本。

2、公告号为cn107459668b的中国专利技术专利公开了在弹性体表面复制鲨鱼皮v型槽结构,并接枝聚丙烯酰胺-聚氟烷基丙烯酸酯嵌段共聚物,制得了静态水接触角超过150°、滚动角小于10°的可修复超疏水减阻弹性体薄膜;另有,公告号为cn108641421b的中国专利技术专利公开了使用十八胺改性氧化石墨烯,再经喷涂、刷涂、抽滤、浸渍等方法在基材表面形成涂层,干燥后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:在所述可修复超疏水涂层的表面具有超疏水性的微纳米粗糙结构,所述改性碳纳米材料在可修复超疏水涂层的表面堆积构建出山峰形状的微米级乳突结构,且在乳突结构的表面分布有大量纳米级的碳纳米颗粒凸起物,稳定性较差的可运动的十八胺分子袍限制在环氧树脂交联体系内,在可修复超疏水涂层的表面的微纳米粗糙结构受损后,通过加热使蜡状的十八胺熔融流动并在受损区域重新冷却结晶构建粗糙度;

3.根据权利要求1所述的一种具有光热效应的可修...

【技术特征摘要】

1.一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:包括以下步骤,

2.根据权利要求1所述的一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:在所述可修复超疏水涂层的表面具有超疏水性的微纳米粗糙结构,所述改性碳纳米材料在可修复超疏水涂层的表面堆积构建出山峰形状的微米级乳突结构,且在乳突结构的表面分布有大量纳米级的碳纳米颗粒凸起物,稳定性较差的可运动的十八胺分子袍限制在环氧树脂交联体系内,在可修复超疏水涂层的表面的微纳米粗糙结构受损后,通过加热使蜡状的十八胺熔融流动并在受损区域重新冷却结晶构建粗糙度;

3.根据权利要求1所述的一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤s1,在所述酰胺反应中使用脱水缩合剂将十八胺接枝于羧基化碳纳米材料表面,脱水缩合剂选用n,n-二环己基碳二亚胺。

4.根据权利要求1所述的一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤s1,所述羧基化碳纳米材料为羧基化碳纳米管和羧基化炭黑中的一种,其中羧基化碳纳米管的外径大于20nm,羧基化炭黑的粒径分布在30~500nm。

5.根据权利要求1所述的一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:所述步骤s2,所述环氧树脂为环氧体系内环氧树脂,选用的环氧树脂的型号为e-44或e-51;所述有机溶剂为乙醇、甲苯和四氢呋喃中的一种。

6.根据权利要求1所述的一种具有光热效应的可修复超疏水涂层的制备方法,其特征在于:所述环氧树脂与所述聚酰胺类固化剂的质量比为1~2:1,环氧树脂及聚酰胺类固化剂的总质量之和设定为a,所述羧基化碳纳米材料的投入质量为a的40~100wt%,所述十八胺的投入质量为a的3~10...

【专利技术属性】
技术研发人员:苏晓竞吴文剑李坤泉谢华理黄奕阳秦国翔吕威霆
申请(专利权)人:东莞理工学院
类型:发明
国别省市:

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