[发明专利]一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法

权利要求书

1.一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)制备掺杂有金属、金属氧化物或非金属的氧化锌溶胶、氧化钛溶胶、氧化钨溶胶、氧化钒溶胶、氧化锡溶胶、氧化铟溶胶或氧化锌-氧化钛复合溶胶；

(2)将步骤(1)制备的溶胶于50-200℃烘箱中干燥，然后研磨成粉体，将粉体于200-1000℃的马弗炉中进行热固化处理30min-10h，热固化处理后进行研磨得微纳米级粉体，将微纳米级粉体成膜于基体上；

(3)成膜后将基体置于低表面能物质的溶液中反应、接枝，然后烘干、冷却得到超疏水涂层。

2.根据权利要求1所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述金属包括金、银或镍，金属氧化物包括氧化钛、氧化锌、氧化钨、氧化钒、氧化锡或氧化铟中的一种或任意两种，非金属包括氮、磷、硫或硼。

3.根据权利要求2所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述掺杂的金属、金属氧化物或非金属的物质的量小于等于溶胶中氧化锌、氧化钛、氧化钨、氧化钒、氧化锡、氧化铟或氧化锌-氧化钛复合物的物质的量。

4.根据权利要求3所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述掺杂氧化钛的氧化锌溶胶的制备方法为：将4mL去离子水、5mL冰乙酸以及8.10-9.10g Zn(NO₃)₂·6H₂O溶于35mL无水乙醇中，室温搅拌30min，形成溶胶a；将钛酸四丁酯溶于20mL无水乙醇中，室温搅拌30min，形成溶胶1，室温下，将溶胶1加入溶胶a中，室温搅拌12h，得到掺杂二氧化钛的氧化锌溶胶，二氧化钛的物质的量为二氧化钛与氧化锌总物质的量的10-30％。

5.根据权利要求3所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述掺杂银的氧化钛溶胶的制备方法为：在盛有2.9mL无水乙醇的瓶中加入0.2mL去离子水以及0.125mL质量分数为65％的浓硝酸，搅拌混合30min，得到溶胶1；将2.7-3.0mL钛酸四丁酯溶于2.9mL无水乙醇中，搅拌30min，得到溶胶2，在冰浴下，将溶胶2加入到溶胶1中，室温搅拌30min得溶胶a，向溶胶a中加入0.1g分子量为10000的聚乙二醇，加热搅拌使聚乙二醇溶解，然后室温搅拌1h，然后加入AgNO₃，室温搅拌12h，得到掺杂银的二氧化钛溶胶，银的物质的量为银与二氧化钛总物质的量的2.5-15％。

6.根据权利要求3所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述掺杂银的氧化锌溶胶的制备方法为：将0.1g聚乙烯吡咯烷酮溶于8mL无水乙醇中，室温搅拌1h，得到溶胶1，称取2.51-2.90g Zn(NO₃)₂·6H₂O以及0.043-0.255g AgNO₃溶解于2mL去离子水中得到溶胶a，将溶胶1加入到溶胶a中，室温搅拌10h，得到掺杂银的氧化锌溶胶。

7.根据权利要求1所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述基体为玻璃、金属或陶瓷，微纳米级粉体采用喷涂、刷涂、浸渍或沉积法成膜于基体上。

8.根据权利要求1所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述低表面能物质的溶液质量分数为0.5-30％，接枝时间为10min-5h，低表面能物质包括全氟辛基三氯硅烷、十八烷基三氯硅烷或十七氟癸基三甲氧基硅烷。

9.根据权利要求1所述一种提高疏水材料涂层润湿性转化速率的方法，其特征在于：所述步骤(3)中烘干的温度为50-200℃，烘干的时间为1-2h。