一種超疏水材料的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的一種超疏水材料制備方法，其步驟如下：（1）通過納米技術(shù)，利用納米材料對(duì)基底材料的整體三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，從而提高材料整體三維結(jié)構(gòu)的粗糙度；（2）通過表面修飾技術(shù)，利用低表面能物質(zhì)對(duì)材料進(jìn)行包覆，得到超疏水材料。本發(fā)明的超疏水材料與水的靜態(tài)接觸角為152?158°。通過本發(fā)明方法制備的超疏水材料，其疏水性能優(yōu)良，且制備工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，不需要特殊的加工設(shè)備。
【專利說明】
一種超疏水材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于超疏水材料及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種利用納米技術(shù)和表面修飾技術(shù)對(duì)各種基材(皮革、布料和三聚氰胺泡沫)進(jìn)行修飾制備超疏水材料的通用方法。
【背景技術(shù)】
[0002]超疏水材料因其優(yōu)異的拒水性能，在自清潔、防水防污、減阻降噪音、水處理等領(lǐng)域表現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景(T.Darmanin,etal.Recentadvancesinthepotentialapplicat1nsofb1inspiredsuperhydrophobicmaterials[J].JournalofMaterialsChemistryA,2014(2):16319-16359;R.Truesdell,etal.Dragreduct1nonapatternedsuperhydrophobicsurface[J].PhysicalReviewLetters ,2006,97(4):044501-4.)。目前，該類新型功能材料在國(guó)防、建筑、涂料等多個(gè)領(lǐng)域均具有巨大的市場(chǎng)需求。
[0003]超疏水材料要求水滴在其表面的靜態(tài)接觸角大于150度。然而，采用傳統(tǒng)的氟和硅材料對(duì)固體材料表面進(jìn)行簡(jiǎn)單的涂覆，難以實(shí)現(xiàn)材料的超疏水性能，其靜態(tài)接觸角小于150度。近年來，超疏水材料的研究有了重大性進(jìn)展，各種無機(jī)或有機(jī)的超疏水材料被相繼報(bào)道。這些已有的基礎(chǔ)研究表明，獲得超疏水材料需要滿足以下兩個(gè)條件:一是在材料表面構(gòu)造粗糙形貌；另一個(gè)是用低表面能物質(zhì)對(duì)該粗糙表面進(jìn)行修飾(X.Z h a ο，etal.Robustanddurablesuperhydrophobiccottonfabricsforoil/waterseparat1n[J]? ACSAppIiedMaterials&Interfaces ,2013(5): 7208-7214.)。即利用粗糖形貌作為“放大鏡”來放大低表面能物質(zhì)的疏水性能，使材料獲得超疏水性能。
[0004]隨著20世紀(jì)90年代納米技術(shù)的出現(xiàn)和快速發(fā)展，在固體材料表面構(gòu)造微米-納米結(jié)構(gòu)已成為獲得粗糙表面形貌的最有效手段。利用激光刻蝕、靜電紡絲、電腐蝕、模板法等技術(shù)可實(shí)現(xiàn)一系列形貌可控的具有微米-納米結(jié)構(gòu)粗糙表面的制備(B.N.Sahoo，etal.Recentprogressinfabricat1nandcharacterizat1nofhierarchicalb1mimeticsuperhydrophobicstructures[ J].RSCAdvances, 2014(4): 22053-22093.)，在此基礎(chǔ)上再用低表面能物質(zhì)(硅或氟)進(jìn)行表面修飾，即可獲得形貌各異且疏水性能不同超疏水材料。
[0005]然而，上述超疏水材料的制備工藝較復(fù)雜，制備材料需要特殊的加工設(shè)備，且加工設(shè)備昂貴、加工成本較高。因此，研發(fā)制備過程簡(jiǎn)單且疏水性能優(yōu)良的超疏水材料是發(fā)展高性能超疏水材料的關(guān)鍵。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明利用納米材料對(duì)基底材料的整體三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，從而提高基底材料整體三維結(jié)構(gòu)的粗糙度，并通過表面修飾技術(shù)利用低表面能物質(zhì)對(duì)粗糙結(jié)構(gòu)進(jìn)行包裹、修飾，制備疏水性能優(yōu)良的超疏水材料。具體為:
一種超疏水材料的制備方法，包括以下步驟:
(I)利用納米材料對(duì)基底材料的整體三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，構(gòu)造微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)；
(2 )用低表面能物質(zhì)對(duì)已獲得微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料進(jìn)行表面修飾ο
[0007]所述納米材料為粒徑范圍為15nm_150nm的Ti02納米粒子、Si02納米粒子或Ce02納米粒子。
[0008]所述基底材料包括:皮革、布料和三聚氰胺泡沫。
[0009]所述步驟(I)具體為:將基底材料浸泡在T12納米粒子的前驅(qū)體溶液、或含納米粒子的溶液、或含納米粒子的液溶膠中處理，然后干燥，得微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料。
[0010]所述T12納米粒子的前驅(qū)體溶液為濃度為5mm0l/L-lm0l/L的鈦酸丁酯的無水乙醇溶液。
[0011 ] 所述含納米粒子的溶液為含納米T12粒子的PU和/或PMMA溶液;或含納米S12粒子的HJ和/或PMMA溶液。
[0012]所述含納米粒子的液溶膠為含納米S12粒子的液溶膠或含納米CeO2粒子的液溶膠。
[0013]所述含納米粒子的溶液中，其納米粒子的濃度為0.02g/L_3g/L。
[0014]所述含納米T12粒子的PU溶液由以下方法制得:將Ig直徑為15nm-150nm的T12粒子分散在IL HJ溶液中，得到含納米T12粒子的PU溶液；
所述含納米S12粒子的液溶膠是由以下方法制得:按體積份配比計(jì)，將3份等體積的正硅酸乙酯和氨水加入到50份無水乙醇中，常溫下磁力攪拌制即得含納米S12粒子的液溶膠;所述氨水質(zhì)量濃度為28%-33%;
所述含納米S12粒子的PMMA溶液是由以下方法制得:將Ig直徑為15nm-150nm的S12粒子分散在IL PMMA溶液中，得到含納米S12粒子的PMMA溶液；
所述含納米CeO2粒子的液溶膠是由以下方法制得:配制25份0.06mol/L硝酸鈰的無水乙醇溶液，加入4份0.lmol/L氫氧化鈉溶液，磁力攪拌下制得納米CeO2粒子的液溶膠。
[0015]所述低表面能物質(zhì)為硅烷溶液。
[0016]所述硅烷溶液包括體積濃度大于0.5%的氟硅烷溶液、物質(zhì)的量濃度大于0.05mol/L的娃燒偶聯(lián)劑溶液。
[0017]所述步驟(2)中表面修飾的方法為:
將具有微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料直接浸泡在乙烯基三乙氧基硅烷的甲苯溶液或氟硅烷溶液中，然后干燥后即可制得超疏水材料；
或
先將具有微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料在PMMA溶液或PDMS溶液中浸泡、干燥后，再放入硅烷偶聯(lián)劑溶液或氟硅烷溶液中浸泡，然后干燥后即可制得超疏水材料;所述硅烷偶聯(lián)劑溶液為乙烯基三乙氧基硅烷的甲苯溶液。
[0018]所述氟硅烷溶液由以下制備方法制得:按體積份配比計(jì)，將至少I份FAS、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到氟硅烷溶液；
所述PU溶液由以下制備方法制得:按體積份配比計(jì)，將4份聚氨酯乳液分散在96份去離子水中，得到PU溶液；
所述PMMA溶液由以下制備方法制得:按體積份配比計(jì)，將1-5份聚甲基丙烯酸甲酯乳液分散在30份去離子水和18份無水乙醇中，得到PMMA溶液；
所述PDMS溶液由以下制備方法制得:將5份質(zhì)量的sylgard 184硅橡膠分散在95份質(zhì)量的異丙醇中，得到PDMS溶液。
[0019]本發(fā)明的超疏水材料與水的靜態(tài)接觸角為152-158°。通過本發(fā)明方法制備的超疏水材料，其疏水性能優(yōu)良，且制備工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，不需要特殊的加工設(shè)備。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1-3超疏水皮革與5tiL水的接觸角照片示意圖。
[0021 ]圖2是本發(fā)明實(shí)施例4-6超疏水泡沫與8tiL水的接觸角照片示意圖。
[0022]圖3是本發(fā)明實(shí)施例7-10超疏水布料與1yL水的接觸角照片示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，且本發(fā)明技術(shù)方案不局限于以下所列舉的【具體實(shí)施方式】，還包括各【具體實(shí)施方式】之間的任意組合。
[0024]有必要在此指出的是，本實(shí)施例只用于對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)上述
【發(fā)明內(nèi)容】
所做的一些非本質(zhì)的改進(jìn)與調(diào)整，也視為落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。需要強(qiáng)調(diào)的是，此處所描述的具體實(shí)施例中的基材尺寸僅僅用以詳細(xì)敘述本
【發(fā)明內(nèi)容】
，并不用于限定本發(fā)明。
[0025]本發(fā)明提供的一種制備高穩(wěn)定性超疏水材料的方法，該方法的工藝步驟和條件如下(以下實(shí)施例所用物料的份數(shù)，如無特殊說明，均為體積份):
實(shí)施例1
將6 cm X 6 cm X 1.5mm藍(lán)革用去離子水、無水乙醇依次潤(rùn)洗并干燥。然后加入1mL0.1moVL鈦酸丁酯的無水乙醇溶液，待溶液被藍(lán)革吸收后，經(jīng)干燥即可制得負(fù)載納米Ti〇2粒子的皮革(Ti02-Leather)。
[0026]將T12-Leather浸泡在0.lmol/L乙烯基三乙氧基硅烷(VTEO)的甲苯溶液中24h，干燥后即可制得超疏水皮革VTEO-T12-Leather。
[0027]將所得的VTEO-T12-Leather在DSA100接觸角測(cè)量?jī)x上用5yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為153°。
[0028]實(shí)施例2
將6cm X 6cm X 1.5mm藍(lán)革用去離子水、無水乙醇依次潤(rùn)洗并干燥。按照體積份配比計(jì)，將3份等體積的正硅酸乙酯和氨水(質(zhì)量濃度28%-33%)加入到50份無水乙醇中，常溫下磁力攪拌制得納米S12粒子的液溶膠。將藍(lán)革浸泡在上述液溶膠中1min，取出并干燥，即可制得負(fù)載有納米Si02粒子的皮革(Si02_Leather)。
[0029]按照體積份配比計(jì)，將2份聚甲基丙烯酸甲酯乳液(PMMA)分散在30份去離子水和18份無水乙醇中，得到PMMA溶液，將S12-Leather浸泡在上述PMMA溶液中l(wèi)Omin，取出并干燥，得到經(jīng) PMMA 處理的 S12-Leather(PMMA-S12-Leather) ο
[0030]再將PMMA-S12-Leather浸泡在10mmol/L VTEO的甲苯溶液中24h，取出并干燥，SP可制得超疏水皮革VTEO-PMMA-S12-Leather。
[0031]將所制備的VTEO-PMMA-S12-Leather在DSA100接觸角測(cè)量?jī)x上用5yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為154°。
[0032]實(shí)施例3
將6cm X 6cm X 1.5mm藍(lán)革經(jīng)去離子水、無水乙醇依次潤(rùn)洗并干燥。配制25份0.06mol/L硝酸鈰的無水乙醇溶液，加入4份0.lmol/L氫氧化鈉溶液，磁力攪拌下制得納米CeO2粒子的液溶膠。將藍(lán)革浸泡在上述液溶膠中5min，取出并干燥，即可制得負(fù)載有納米CeO2粒子的皮革(Ce02-Leather)。
[0033]將5份質(zhì)量的syI gar d 184硅橡膠(PDMS )分散在9 5份質(zhì)量的異丙醇中，得到TOMS的溶液，將CeO2-Leather浸泡在上述PDMS溶液中處理5min，取出并干燥，得到經(jīng)PDMS處理的Ce02-Leather(PDMS-Ce02-Leather)。
[0034]按照體積份配比計(jì)，將2份氟硅烷(FAS)、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到FAS溶液，再將PDMS-CeO2-Leather浸泡在上述FAS溶液中48h，取出并干燥，即可制得超疏水皮革 FAS-PDMS-CeO2-Leather。
[0035]將所得的FAS-PDMS-CeO2-Leather在DSA100接觸角測(cè)量?jī)x上用5yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為158°。
[0036]實(shí)施例4
按照體積份配比計(jì)，將2份PMMA分散在30份去離子水和18份無水乙醇中，得到PMMA溶液，將Ig直徑為30nm的S12粒子分散在IL上述PMMA溶液中，得到含納米S12粒子的PMMA溶液。將3 c m X 3 c m X 2 c m三聚氰胺泡沫依次經(jīng)去離子水、無水乙醇潤(rùn)洗，干燥后將泡沫浸泡在上述含納米S12粒子的PMMA溶液中l(wèi)Omin，取出并干燥，即可得到負(fù)載有納米S12粒子的三聚氰胺泡沫(Si 02/PMMA-Foam)。按照體積份配比計(jì)，將4份FAS、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到FAS溶液。將Si02/PMMA-Foam浸泡在上述FAS溶液中48h，取出并干燥，即可獲得超疏水泡沫 FAS-Si02/PMMA-Foam。
[0037]將所得的FAS-Si02/PMMA_Foam在DSA100接觸角測(cè)量?jī)x上用8yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為156°。
[0038]實(shí)施例5
按照體積份配比計(jì)，將4份聚氨酯乳液(PU)分散在96份去離子水中，得到PU溶液，將Ig直徑為40nm的T12粒子分散在IL上述PU溶液中，得到含納米T12粒子的PU溶液。將3cmX 3cmX 2cm三聚氰胺泡沫依次經(jīng)去離子水、無水乙醇潤(rùn)洗，干燥后，將泡沫浸泡在上述含納米T12粒子的溶液中l(wèi)Omin，取出并干燥，即可得到負(fù)載有納米T12粒子的三聚氰胺泡沫(Ti02/PU-Foam)o
[0039 ] 將T i 02/PU-Foam浸泡在I Ommo I/LVTEO的甲苯溶液中24h，干燥后，即可獲得經(jīng)低表面能材料處理的 Ti02/PU-Foam(VTE0-Ti02/PU-Foam)。
[0040]將所得的VTE0-Ti02/PU-Foam在DSAlOO接觸角測(cè)量?jī)x上用8yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為157°。
[0041 ] 實(shí)施例6
按照體積份配比計(jì)，將4份HJ分散在96份去離子水中，得到PU溶液，將Ig直徑為10nm的T12粒子分散在IL上述PU溶液中，得到含納米T12粒子的PU溶液。將3cmX3cmX2cm三聚氰胺泡沫依次經(jīng)去離子水、無水乙醇潤(rùn)洗，干燥后，將泡沫浸泡在上述含納米T12粒子的PU溶液中l(wèi)Omin，取出并干燥，即可得到負(fù)載有納米T12粒子的三聚氰胺泡沫(Ti02/PU-Foam)。
[0042]按照體積份配比計(jì)，將5份質(zhì)量的PDMS分散在95份質(zhì)量的異丙醇中，得到PDMS溶液，將Ti02/PU-Foam浸泡在PDMS溶液中1min，取出并干燥，得到PDMS-Ti02/PU-Foam。
[0043]按照體積份配比計(jì)，將2份FAS、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到FAS溶液。將PDMS-Ti02/PU_Foam浸泡在上述FAS溶液中48h，取出并干燥，即可獲制得超疏水泡沫FAS-PDMS-Ti02/PU-Foam。
[0044]將所得的FAS-PDMS-Ti02/PU_Foam在DSA100接觸角測(cè)量?jī)x上用8yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為156°。
[0045]實(shí)施例7
將6cm X 6cm X 0.9mm的混紡布料經(jīng)去離子水、無水乙醇依次潤(rùn)洗，然后干燥。按照體積份配比計(jì)，將4份PU分散在96份去離子水中，得到PU溶液，將Ig直徑為25nm的T12粒子分散在IL上述PU溶液中，得到含納米T12粒子的PU溶液;將布料浸泡在上述含納米T12粒子的PU溶液中l(wèi)Omin，取出并干燥，得到負(fù)載有納米S12粒子的布料(Ti02/PU_Textile)。
[0046]按照體積份配比計(jì)，將4份FAS、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到FAS溶液。將Ti02/PU_Texti Ie浸泡在該FAS溶液中48h，取出并干燥，即可制得超疏水布料FAS-T12/PU-Textile0
[0047]將所得的FAS-Ti02/PU-TeXtile在DSAlOO接觸角測(cè)量?jī)x上用1yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為155°。
[0048]實(shí)施例8
將6cm X 6cm X 0.9mm的混紡布料經(jīng)去離子水、無水乙醇依次潤(rùn)洗，然后干燥。按照體積份配比計(jì)，將4份PU分散在96份去離子水中，得到含PU溶液，將Ig直徑為60nm的T12粒子分散在IL上述PU溶液中，得到含納米T12粒子的PU溶液;將布料浸泡在上述含納米T12粒子的PU溶液中l(wèi)Omin，取出并干燥，得到負(fù)載有納米T12粒子的布料(Ti02/PU_Textile)。
[0049]按照體積份配比計(jì)，將2份PMMA分散在30份去離子水和18份無水乙醇中，得到PMMA溶液。將Ti02/PU-Texti Ie浸泡在上述PMMA溶液中1min，取出并干燥，得到經(jīng)PMMA處理的Ti02/PU-Texti I e (PMMA-Ti 02/PU-Text i I e )。
[0050]然后將PMMA-Ti02/PU-Textile浸泡在lOmmol/LVTEO的甲苯溶液中24h，干燥后，SP可制得超疏水布料 VTE0-PMMA-Ti02/PU-Texti Ie。
[0051 ] 將所得的VTE0-PMMA_Ti02/PU-Textile在DSA100接觸角測(cè)量?jī)x上用1yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為152°。
[0052]實(shí)施例9
將6cm X 6cm X 0.9mm的混紡布料經(jīng)去離子水、無水乙醇依次潤(rùn)洗，然后干燥。按照體積份配比計(jì)，將2份PMMA分散在30份去離子水和18份無水乙醇中，得到PMMA溶液，將I g直徑為50nm的S12粒子分散在IL上述PMMA溶液中，得到含納米S12粒子的PMMA溶液;將布料浸泡在上述含納米S12粒子的PU溶液中1min，取出并干燥，得到負(fù)載有納米S12粒子的布料(Si02/PMMA-Textile)。
[0053]按照體積份配比計(jì)，將4份FAS、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到FAS溶液。將Si02/PMMA_Textile浸泡在上述FAS溶液中48h，取出并干燥，即可制得超疏水布料FAS-Si02/PMMA-Textile。
[0054]將所得的FAS-Si02/PMMA_Textile在DSA100接觸角測(cè)量?jī)x上用1yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為156°。
[0055]實(shí)施例10
將6cmX6cmX0.9mm的純棉布料經(jīng)去離子水、無水乙醇依次潤(rùn)洗，然后干燥。按照體積份配比計(jì)，將2份PMMA分散在30份去離子水和18份無水乙醇中，得到PMMA溶液，將I g直徑為15nm的S12粒子分散在IL上述PMMA溶液中，得到含納米S12粒子的PMMA溶液;將布料浸泡在上述含納米S12粒子的PMMA溶液中l(wèi)Omin，取出并干燥，得到負(fù)載有納米S12粒子的布料(Si02/PMMA-Textile)。
[0056]按照體積份配比計(jì)，將5份質(zhì)量的I3DMS分散在95份質(zhì)量的異丙醇中，得到PDMS溶液；將Si02/PMMA_Textile浸泡在上述PDMS溶液中5min，取出并干燥，得到經(jīng)PDMS處理的Si02/PMMA-Texti I e (PDMS-Si 02/PMMA-Text i I e )。
[0057]按照體積份配比計(jì)，將2份FAS、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到FAS溶液。將PDMS-Si02/PMMA_Textile用該FAS溶液浸泡處理48h，取出并干燥，即可制得超疏水布料FAS-PDMS-S i02/PMMA-Text iIe。
[0058]將所得的FAS-PDMS_Si02/PMMA-Textile在DSAlOO接觸角測(cè)量?jī)x上用1yL去離子水測(cè)試其表面潤(rùn)濕性能。在樣品上隨機(jī)取10個(gè)不同位置，測(cè)其接觸角，取平均值，為158°。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種超疏水材料的制備方法，其特征在于:該制備方法包括以下步驟: (I)利用納米材料對(duì)基底材料的整體三維結(jié)構(gòu)進(jìn)行修飾，構(gòu)造微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)； (2 )用低表面能物質(zhì)對(duì)已獲得微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料進(jìn)行表面修飾。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述納米材料為粒徑范圍為15nm_l 50nm的T i02納米粒子、Si02納米粒子或Ce02納米粒子。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述基底材料包括:皮革、布料和三聚氰胺泡沫。4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(I)具體為:將基底材料浸泡在T12納米粒子的前驅(qū)體溶液、含納米粒子的溶液或含納米粒子的液溶膠中處理，然后干燥，得微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述Ti02納米粒子的前驅(qū)體溶液為濃度為5mmol/L-lmo 1/L的鈦酸丁酯的無水乙醇溶液;所述含納米粒子的溶液為含納米T12粒子的PU和/或PMMA溶液、或含納米S12粒子的PU和/或PMMA溶液;所述含納米粒子的液溶膠為含納米S12粒子的液溶膠、或含納米CeO2粒子的液溶膠。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述含納米粒子的溶液中，其納米粒子的濃度為0.02g/L-3g/L。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于: 所述含納米T12粒子的PU溶液由以下方法制得:將Ig直徑為15nm-150nm的T12粒子分散在IL HJ溶液中，得到含納米T12粒子的PU溶液； 所述含納米S12粒子的液溶膠是由以下方法制得:按體積份配比計(jì)，將3份等體積的正硅酸乙酯和氨水加入到50份無水乙醇中，常溫下磁力攪拌制即得含納米S12粒子的液溶膠;所述氨水質(zhì)量濃度為28%-33%; 所述含納米S12粒子的PMMA溶液是由以下方法制得:將Ig直徑為15nm-150nm的S12粒子分散在IL PMMA溶液中，得到含納米S12粒子的PMMA溶液； 所述含納米CeO2粒子的液溶膠是由以下方法制得:配制25份0.06mol/L硝酸鈰的無水乙醇溶液，加入4份0.lmol/L氫氧化鈉溶液，磁力攪拌下制得納米CeO2粒子的液溶膠。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述低表面能物質(zhì)為硅烷溶液。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述硅烷溶液包括體積濃度大于0.5%的氟硅烷溶液、物質(zhì)的量濃度大于0.05 mol/L硅烷偶聯(lián)劑溶液。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中表面修飾的方法為: 將具有微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料直接浸泡在乙烯基三乙氧基硅烷的甲苯溶液或氟硅烷溶液中，然后干燥后即可制得超疏水材料； 或 先將具有微米-納米復(fù)合粗糙結(jié)構(gòu)的基底材料在PMMA溶液或PDMS溶液中浸泡、干燥后，再放入硅烷偶聯(lián)劑溶液或氟硅烷溶液中浸泡，然后干燥后即可制得超疏水材料;所述硅烷偶聯(lián)劑溶液為乙烯基三乙氧基硅烷的甲苯溶液。11.根據(jù)權(quán)利要求7或9或10所述的超疏水材料的制備方法，其特征在于: 所述氟硅烷溶液由以下制備方法制得:按體積份配比計(jì)，將至少I份FAS、39份去離子水和59份無水乙醇混合，得到氟硅烷溶液； 所述PU溶液由以下制備方法制得:按體積份配比計(jì)，將4份聚氨酯乳液分散在96份去離子水中，得到PU溶液； 所述PMMA溶液由以下制備方法制得:按體積份配比計(jì)，將1-5份聚甲基丙烯酸甲酯乳液分散在30份去離子水和18份無水乙醇中，得到PMMA溶液； 所述PDMS溶液由以下制備方法制得:將5份質(zhì)量的sylgard 184硅橡膠分散在95份質(zhì)量的異丙醇中，得到PDMS溶液。12.—種如權(quán)利要求1-11中任一項(xiàng)所述的超疏水材料的制備方法所制得的超疏水材料。
【文檔編號(hào)】D06M15/263GK105949499SQ201610539826
【公開日】2016年9月21日
【申請(qǐng)日】2016年7月11日
【發(fā)明人】黃鑫, 孔纖, 石碧, 張浚銘, 廖學(xué)品
【申請(qǐng)人】四川大學(xué)