[发明专利]一种光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法

权利要求书

1.一种光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法，其特征在于，所述涂层结构包括表面粗糙的多孔膜层，多孔结构中填充低表面能相变材料，经过分散剂修饰的光响应发热颗粒分散于相变材料或多孔结构中；在光照射条件下，相变材料实现固态到液态的转变，使得涂层实现超疏水-超滑的转变；

所述涂层制备工艺为:

1)制备多孔膜层；

2)制备光致发热颗粒，通过偶联剂修饰光致发热颗粒；

3)将光致发热颗粒均匀分散到多孔膜层中，或相变材料中；

4)将相变材料灌注至多孔膜层中；

5)通过低表面能物质修饰灌注好的膜层，最终得到多孔膜层-光致发热颗粒-相变材料均匀混合的光响应超疏水-超滑转化涂层；

所述多孔膜层主体孔隙率为60-90％高孔隙率，孔洞尺寸为10nm～100um；表面粗糙度为10nm～50μm；

所述光致发热颗粒粒径为10nm～50μm；

所述相变材料为长链分子烷烃，包括十八烷～二十四烷，石蜡，动植物油脂，矿物油；该相变材料在吸收热量后能快速融化，其比热容为1.8～4J.g^-1.K^-1,融化热为150-400J.g^-1。

2.根据权利要求1所述的光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法，其特征在于，步骤1)所述多孔膜层的制备材料选用PDMS，阳极氧化铝，微弧氧化镁合金，多孔氧化锌沉积层，多孔聚四氟乙烯纤维，纺织品，泡沫铜，泡沫铝。

3.根据权利要求1所述的光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法，其特征在于，步骤2)所述光致发热颗粒为碳颗粒、金属颗粒或金属化颗粒；碳颗粒包括炭黑、碳纳米管、石墨烯；金属颗粒包括铜粉、铁粉、镍粉；金属化合物颗粒包括Fe₃O₄，MoS。

4.根据权利要求1所述的光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法，其特征在于，步骤2)所述偶联剂为油酸、硅烷偶联剂、氟硅烷中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法，其特征在于，步骤3)所述光致发热颗粒在涂层中的浓度为0.1％～5％，注入液态相变材料粘度范围为10～100cp。

6.根据权利要求1或5所述的光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法，其特征在于，所述相变材料为长链分子烷烃，包括十八烷～二十四烷，石蜡，动植物油脂，矿物油；该相变材料在吸收热量后能快速融化，其比热容为1.8～4J.g^-1.K^-1,融化热为150-400J.g^-1。

7.根据权利要求1所述的光响应超疏水-超滑转换涂层的制备方法，其特征在于，将灌注好的膜层浸泡于低表面能物质溶液中，一段时间后取出烘干，其表面沉积一层低表面能物质膜；该低表面能物质为：氟硅烷中的全氟癸基三乙氧基硅烷、全氟辛基三氯硅烷，有机氟化物中的全氟辛基硫醇中的一种或者多种。