[发明专利]一种具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法

权利要求书

1.一种具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法，其特征为该方法包括以下步骤：

(1)在反应器中加入第一有机溶剂、A物质，惰性气体、室温条件下搅拌5～30min后，将三氟化硼乙醚滴加至反应体系中，在搅拌下反应2～15min后，停止反应，将产物抽滤，真空干燥后得到交联聚苯乙烯纳米管；

质量比为，A物质：三氟化硼乙醚：第一有机溶剂＝1：0.02～0.2：30～90；所述的A物质为二乙烯基苯和苯乙烯中的一种或两种；

(2)将交联聚苯乙烯纳米管分散在第二有机溶剂中，在20～30℃下搅拌2h后，将体系升温至80～90℃，将磺化剂加至反应体系，冷凝回流4～5h后，停止反应，将产物抽滤，真空干燥后得到磺酸基改性的交联聚苯乙烯纳米管；

其中，质量比为，交联聚苯乙烯纳米管：第二有机溶剂：磺化剂＝1：50～400：70～80；

(3)将磺酸基改性的交联聚苯乙烯纳米管和表面活性剂加入到混合溶剂中，搅拌15～25min，超声分散10～30min，得到第一混合液；

其中，质量比为，磺酸基改性的交联聚苯乙烯纳米管：表面活性剂：混合溶剂＝1：1.5～2：200～850；混合溶剂的组成为去离子水和无水乙醇，二者体积比为1:1～5.5；

(4)将氨水，硅源试剂加入到(3)中第一混合液，在25～35℃的条件下，反应2～10h，将产物抽滤，真空干燥后得到表面具有介孔二氧化硅壳层的磺酸基改性的交联聚苯乙烯纳米管；

其中，质量比为，氨水：硅源试剂：第一混合液＝1：1～1.5：200～400；

(5)将表面具有介孔二氧化硅壳层的磺酸基改性的交联聚苯乙烯纳米管放入管式炉中，通入氩气，升温至600～1000℃，并保温1～5h，得到碳掺杂的介孔二氧化硅纳米管；

(6)将第三有机溶剂，相变材料，胶粘剂，碳掺杂的介孔二氧化硅纳米管加入到反应器，超声分散后，在25～35℃的条件下搅拌3～5h，得到第二混合液；

其中，质量比为，第三有机溶剂：相变材料：胶粘剂：碳掺杂的介孔二氧化硅纳米管＝85～95：4～6.5：1.5～2.5：1～2；

(7)通过喷涂的方式，将(6)中第二混合液喷涂在基底材料上，喷涂厚度为3～10mm，然后将涂层放置在40～100℃下1～6h，得到柔性无氟超疏水储能涂层；

所述中的胶粘剂为聚二甲基硅氧烷；

所述中的相变材料为石蜡、十四烷、十八烷、正二十烷、十二烷醇、十六烷醇、硬脂酸甲酯、辛酸、硬脂酸或棕榈酸。

2.如权利要求1所述的具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法，其特征为所述步骤(1)中的第一有机溶剂为甲苯、四氯化碳、正己烷、氯仿、二氯乙烷、环己烷中的一种；所述步骤(2)中的第二有机溶剂为1，2-二氯乙烷或三氯甲烷；所述步骤(6)中第三有机溶剂为甲苯、二甲苯、己烷、丙酮、乙酸乙酯、乙酸甲酯和甲酸异丙酯中的一种或多种。

3.如权利要求1所述的具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法，其特征为所述中的交联聚苯乙烯纳米管的交联度为1～100％的聚苯乙烯纳米管，纳米管的直径范围为50～500nm。

4.如权利要求1所述的具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法，其特征为所述中的磺化剂为三氧化硫、浓硫酸、氯磺酸、酰基磺酸酯中的一种。

5.如权利要求1所述的具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法，其特征为所述步骤(3)中的表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵或其衍生物。

6.如权利要求1所述的具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法，其特征为所述中的超声处理的超声功率为100～150W，超声处理时间为30～60min。

7.如权利要求1所述的具有光热转换及储热功能的柔性无氟超疏水涂层的制备方法，其特征为所述步骤(4)中硅源试剂为正硅酸乙酯、四甲基硅烷、四乙基硅烷。