一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114892156A(43)申请公布日2022.08.12(21)申请号202210600823.2(22)申请日2022.05.30(71)申请人江苏理工学院地址213001江苏省常州市中吴大道1801号(72)发明人薛智烨李长全徐国强毛天赐毛非非欧军飞李文阿里达·阿米法兹力(74)专利代理机构常州佰业腾飞专利代理事务所(普通合伙)32231专利代理师王巍巍(51)Int.Cl.C23C22/60(2006.01)C23C22/83(2006.01)B82Y40/00(2011.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法(57)摘要本发明属于疏水涂层技术领域，具体涉及一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法，通过一种简单廉价的溶液化学方法在锌箔上构建氧化锌纳米棒，通过控制合成温度、时间及溶液浓度，制备了ZnO纳米棒，经氟烷基硅烷改性后，ZnO纳米棒表面表现出类似的超疏水性能和可调的高水附着力，制备的超疏水ZnO表面允许水滴在不动的情况下固定在表面上，即使表面呈倾斜到垂直位置或倒置，ZnO表面的粘结力足够强，可以留住从倾斜的低粘结力超疏水表面快速滚动的水滴。CN114892156ACN114892156A权利要求书1/1页1.一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法，其特征在于：其制备方法包括如下步骤：步骤1：将NaOH溶液加入到过硫酸铵溶液中，进行超声处理30min，得到NaOH/过硫酸铵混合溶液；步骤2：将锌板用砂纸打磨抛光，并用去离子水洗干净，随后放到NaOH溶液刻蚀5‑10min，将刻蚀完毕的锌板取出，放到无水乙醇中，超声震荡30min，随后用去离子水清洗干燥备用；将干燥的锌板浸入到步骤1制备的混合溶液中；步骤3：将装有锌板的混合溶液转移到高压釜中，高压釜保持在120‑150℃的温度6‑12h，然后冷却至室温；步骤4：将锌板从溶液中取出，用去离子水冲洗，自然干燥，得到ZnO表面；步骤5：将十七氟癸基三乙氧基硅烷滴入到无水乙醇中，随后将步骤4制备的锌板浸入到溶液中24h，随后将锌板取出在120℃下干燥2h，得到高粘附涂层。2.根据权利要求1所述的一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法，其特征在于：步骤1中NaOH溶液浓度为3.2mol/L，过硫酸铵溶液浓度为0.24mol/L。3.根据权利要求2所述的一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法，其特征在于：步骤2中NaOH溶液浓度为0.1mol/L。4.根据权利要求3所述的一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法，其特征在于：步骤3中高压釜采用不锈钢内衬聚四氟乙烯高压釜。5.根据权利要求3所述的一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法，其特征在于：无水乙醇浓度为97％。2CN114892156A说明书1/4页一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法技术领域[0001]本发明涉及疏水涂层技术领域，具体领域为一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法。背景技术[0002]壁虎能够迅速爬上光滑垂直的表面，与其足部有近50万根角质毛密不可分。这些毛与基底紧密接触时提供了足够大的表面积，以便通过范德华力进行黏附。受这些发现的启发，人们制备了许多新型粘附性的表面。除了在黏附方面的应用外，壁虎这种非凡的能力还可以应用于其他领域，如超疏水表面，超疏水表面的特点是静态水接触角高于150°。超疏水表面分为两类，一种是“低黏附面”，即自洁面，这种表面在从日常生活到工业的各个领域都有广阔的应用前景，近年来受到了广泛的关注；另一种超疏水表面是“对水的高附着力”，高粘接表面表现出较大的水接触角和较大的接触角滞后。[0003]高粘附性超疏水表面具有潜在的应用前景，如无损伤液滴可逆运输。现有的高粘附性超疏水表面通过模板润湿法对超疏水聚苯乙烯纳米管进行了排列；通过胶体纳米光刻、深硅刻蚀和纳米模压的结合，也可以得到高纵横比的聚合物纳米柱结构。但是这些方法的制造过程是耗时的，使用的材料是昂贵的。发明内容[0004]本发明的目的在于提供一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法以解决上述背景技术中提到的技术问题。[0005]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种仿壁虎脚表面的高粘附超疏水涂层的制备方法，其制备方法包括如下步骤：[0006]步骤1：[0007]将NaOH溶液加入到过硫酸铵溶液中，进行超声处理30min，得到NaOH/过硫酸铵混合溶液；[0008]步骤2：[0009]将锌板用砂纸打磨抛光，并用去离子水洗干净，随后放到NaOH溶液刻蚀5‑10min，将刻蚀完毕的锌板取出，放到无水乙醇中，超声震荡30min，随后用去离子水清洗干燥备用；将干燥的锌板