[发明专利]一种多颗粒超疏水自组装功能薄膜的制备方法

说明书

一种多颗粒超疏水自组装功能薄膜的制备方法，该方法包括以下步骤：步骤1：获得微纳米粉末悬浊液；获得分层改性微纳米粉末液体；步骤3：得到泥状改性微纳米结合物；步骤4：将步骤3制得的泥状改性微纳米结合物烘干呈粉末状，得到干燥的改性微纳米颗粒；步骤5：将步骤4制得的改性微纳米颗粒放入容器中，加入纯净水，恒温搅拌得到聚合物微纳米粒子膜；步骤6：在步骤5制得的聚合物微纳米粒子膜采用提拉法附着到基片的亲水基底上，烘干，使聚合物沉积于基片上，制得所述多适应性超疏水薄膜。本发明提供的一种多颗粒超疏水自组装功能薄膜的制备方法，所采用的原料种类范围广，得到的薄膜各方面性能比较优异，制备方法简单，经济成本低廉。

技术领域

本发明涉及微纳米材料制备技术领域，尤其是一种多颗粒超疏水自组装功能薄膜的制备方法。

背景技术

超疏水表面自2004年发现以来就一直备受关注，科研人员从动植物身上受到启发研发出了众多的超疏水材料，在防腐、防雾、防结冰、抗腐蚀、自清洁、减阻等领域有着极大的前景。而在这其中，超疏水薄膜的制备在精密半导体防护、设备防水、建筑设备自清洁等方面有着重要的意义。

现有技术一般有刻蚀法、模板法、气相沉积法、静电纺丝法、层层自组装法制备超疏水表面，但制备成本高、工序复杂，目前仍然缺乏一种大面积、成本低、制备方法简单的超疏水材料制备技术，并且在超疏水的实际应用中，对材料本身属性的要求高难以大规模应用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多颗粒超疏水自组装功能薄膜的制备方法，可以解决对材料本身属性的要求高难以大规模应用的问题，所采用的原料种类范围广，得到的薄膜各方面性能比较优异，制备方法简单，经济成本低廉。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种多颗粒超疏水自组装功能薄膜的制备方法，该方法包括以下步骤：

步骤1：将微纳米尺寸的粉末倒入容器中，并在容器中加入正乙烷，搅拌，获得微纳米粉末悬浊液；

步骤2：向步骤1制得的微纳米粉末悬浊液中滴加十六烷基三甲氧基硅烷，将容器口密封、搅拌、静置后获得分层改性微纳米粉末液体；

步骤3：向步骤2制得的分层改性微纳米粉末液体的上层清液倒出，得到泥状改性微纳米结合物；

步骤4：将步骤3制得的泥状改性微纳米结合物烘干呈粉末状，得到干燥的改性微纳米颗粒；

步骤5：将步骤4制得的改性微纳米颗粒放入容器中，加入纯净水使得容器液面高度为4—6cm，室温下恒温搅拌得到聚合物微纳米粒子膜；

步骤6：在步骤5制得的聚合物微纳米粒子膜采用提拉法附着到基片的亲水基底上，烘干，使聚合物沉积于基片上，制得所述多适应性超疏水薄膜。

步骤1中采用的微纳米尺寸的粉末为铝粉、灰尘、二氧化硅粉末、三氧化二铝粉末、石墨粉末、四氧化三铁粉末及混凝土粉末中的一种或多种，微纳米尺寸的粉末的颗粒为微纳米尺寸，最大颗粒小于500μm。

步骤1中，微纳米尺寸的粉末g与正乙烷ml的比为1:1200—1：700，优选为1:1000，有利于在保证微纳米粉末修饰效果良好的情况下节约正乙烷使用量，降低成本。

步骤2中，十六烷基三甲基氧硅烷ml与微纳米粉末g比为2:3—1:1，优选为1:2。

步骤2中，搅拌时间为5-15分钟，搅拌速度为300-800r/min。

步骤5中，改性微纳米颗粒g与纯净水的面积m²比为1:1—5:1，优选为3:2，加入纯净水的量为使容器液面深度为4-6cm。

步骤5中，搅拌速度为800-1200r/min，搅拌时间为0.5-2分钟。

本发明的原理为：