[发明专利]一种超疏水涂层及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种超疏水涂层，其特征在于，具有三维多孔状纳米复合结构；所述三维多孔状纳米复合结构包括：构筑单元和粘结单元；

其中，所述构筑单元由无机疏水纳米颗粒形成；

所述粘结单元由疏水聚合物纳米微球形成；

所述无机疏水纳米颗粒与所述疏水聚合物纳米微球相互连接形成均匀孔隙。

2.根据权利要求1所述的超疏水涂层，其特征在于，每个所述疏水聚合物纳米微球的表面被多个所述无机疏水纳米颗粒包裹，形成树莓状的多级结构。

3.根据权利要求1或2所述的超疏水涂层，其特征在于，所述无机疏水纳米颗粒选自氟改性纳米二氧化硅、甲基改性纳米二氧化硅、有机硅改性纳米二氧化硅、氟改性纳米三氧化二铝、甲基改性纳米三氧化二铝、有机硅改性纳米三氧化二铝或甲基改性纳米四氧化三铁中的至少一种；

和/或，所述疏水聚合物纳米微球选自聚苯乙烯微球、有机硅微球或聚甲基丙烯酸甲酯微球中的至少一种。

4.根据权利要求1-3任一所述的超疏水涂层，其特征在于，所述无机疏水纳米颗粒的粒径为200-600nm；

和/或，所述疏水聚合物纳米微球的粒径为200-800nm；

优选地，所述无机疏水纳米颗粒的粒径与所述疏水聚合物纳米微球的粒径比例为1:(1-2)。

5.根据权利要求1-4任一所述的超疏水涂层，其特征在于，当所述构筑单元选自平均粒径为200nm的十七氟癸基三甲氧基硅烷改性纳米二氧化硅时，所述粘结单元选自平均粒径为200nm的聚苯乙烯微球；

和/或，当所述构筑单元选自平均粒径为200nm的甲基丙烯酸-3-(三甲氧基硅基)丙酯改性纳米二氧化硅时，所述粘结单元选自平均粒径为400nm的有机硅微球；

和/或，当所述构筑单元选自平均粒径为400nm的十七氟癸基三甲氧基硅烷改性纳米三氧化二铝时，所述粘结单元选自平均粒径为800nm的聚甲基丙烯酸甲酯微球；

和/或，当所述构筑单元选自平均粒径为600nm的十八烷基三甲基硅烷改性纳米四氧化三铁时，所述粘结单元选自平均粒径为600nm的聚苯乙烯微球。

6.根据权利要求1-5任一所述的超疏水涂层，其特征在于，当所述无机疏水纳米颗粒选自平均粒径为550-600nm的甲基改性纳米四氧化三铁时，所述疏水聚合物纳米微球选自平均粒径为550-600nm的聚苯乙烯微球，且所述无机疏水纳米颗粒与所述疏水聚合物纳米微球的质量比为(9-10)：1。

7.权利要求1-6任一所述超疏水涂层的制备方法，其特征在于，包括：将所述无机疏水纳米颗粒、所述疏水聚合物纳米微球加入分散剂中混合，形成涂料液；再利用浸涂、滚涂或喷涂工艺将所述涂料液涂覆在基体表面，烘干，形成所述三维多孔状纳米复合结构的所述超疏水涂层。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述无机疏水纳米颗粒、所述疏水聚合物纳米微球与所述分散液的质量比为(1-10)：(1-10)：(80-98)，优选(9-10)：1：(89-90)。

9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，所述分散液包含水、乙醇、乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙二醇甲醚或乙二醇丁醚中的至少一种。

10.权利要求1-6任一所述超疏水涂层在海洋防腐、原油输送、高层玻璃自清洁、电子仪器防水、织物防水防污、飞机防冰或油水分离领域中的应用。