一种耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113698850A(43)申请公布日2021.11.26(21)申请号202111095677.4(22)申请日2021.09.18(71)申请人福州大学地址350108福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学(72)发明人李湘祁张光敏逯丙尧(74)专利代理机构福州元创专利商标代理有限公司35100代理人蔡学俊(51)Int.Cl.C09D163/02(2006.01)C09D5/08(2006.01)C09D7/62(2018.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层及其制备方法。将硅烷偶联剂KH‑560功能化改性的云母‑二氧化硅复合粉体与环氧树脂、乙酸乙酯混合均匀，得到环氧树脂/云母‑二氧化硅溶胶，然后喷涂在基材上，80℃下固化2h得到耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层。该涂层表面的水接触角为155°~160°，滚动角为2°~4°，在2000Pa的压强下沿直线在320目的SiC砂纸上摩擦2000cm后的接触角为148.3°，在3.5wt%NaCl溶液中浸泡30天仍保持表面疏水，接触角可达146.0°。本发明制备方法简单、环保、成本低廉，且适用于玻璃、金属、木材、陶瓷、石材等不同基材的表面，具有较好的应用前景。CN113698850ACN113698850A权利要求书1/1页1.一种耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层，其特征在于：组成为云母‑二氧化硅/环氧树脂。2.一种制备如权利要求1所述的耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层的方法，其特征在于：以疏水性纳米二氧化硅、疏水改性的云母粉、环氧树脂和乙酸乙酯为主要成分，混合均匀，喷涂在基材表面上，80℃下固化，得到云母‑二氧化硅/环氧树脂耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的基材为玻璃、金属、塑料、陶瓷或石材。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：具体步骤为：1）将疏水性纳米二氧化硅与疏水改性的云母粉分散在硅烷偶联剂KH‑560的乙醇溶液中，超声10min再搅拌1h后，烘干制得硅烷偶联剂KH‑560功能化改性的云母‑二氧化硅复合粉体；2）在环氧树脂E‑51与乙酸乙酯的混合溶液中加入步骤1）制得的KH‑560功能化改性的云母‑二氧化硅复合粉体，超声10min后在25℃下搅拌1h，得到环氧树脂/云母‑二氧化硅溶胶；3）在步骤2）制得的环氧树脂/云母‑二氧化硅溶胶中加入固化剂T31搅拌10min后在基底上进行喷涂，在80℃下固化2h得到云母‑二氧化硅/环氧树脂耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1）中所述的疏水性纳米二氧化硅的合成步骤为：合成原料摩尔配比为：正硅酸乙酯:无水乙醇:氨水:去离子水:甲基三乙氧基硅烷=1:30:x:1:y，其中，4.5≤x≤5.3,0.5≤y≤0.75；将正硅酸乙酯与无水乙醇在60℃下回流搅拌10min，滴加去离子水与氨水的混合溶液，在60℃下回流搅拌10min，逐滴加入甲基三乙氧基硅烷，在60℃下回流搅拌2h，室温陈化24h，60℃干燥2天，得到疏水性纳米二氧化硅。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1）所述的疏水改性的云母粉的合成步骤为：将150目云母粉、甲基三甲氧基硅烷和氨水放在密闭容器中，于70℃下进行气相沉积1h，得到疏水改性的云母粉；所述的云母粉、甲基三甲氧基硅烷与氨水的质量比为4：1：2。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1）中疏水性纳米二氧化硅与疏水改性的云母粉的质量比为3：1；硅烷偶联剂KH‑560与乙醇的质量比为5：100；粉体与溶剂的质量比为1：1。8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：环氧树脂E‑51与乙酸乙酯的质量比为5：18，环氧树脂E‑51与固化剂T‑31的质量比为2：1。2CN113698850A说明书1/4页一种耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层及其制备方法技术领域[0001]本发明属于超疏水材料技术领域，具体涉及一种耐磨耐腐蚀超疏水复合涂层及其制备方法。背景技术[0002]“超疏水”是指水滴在固体表面的接触角大于150°且滚动角小于10°的润湿性现象，超疏水涂层由于其广泛的应用前景，近年来引起了极大的关注，但超疏水涂层普遍存在着机械稳定性差、制备工艺复杂和耐腐蚀性能差的问题。[0003]CN111117384A公布了一种高机械强度耐磨耐腐蚀的超疏水涂层材料的制备方法，虽然制得的涂层兼具耐磨性和耐腐蚀性，但操作较繁琐，且制备涂层时引入氟元素、溶剂为丙酮，具有毒性不够环保。CN111171648A公布了一种耐磨超疏水涂层的制备方法，该方法是将超疏水二氧化硅、丙烯酸酯共聚物、