一种超疏水粒子的制备方法

文档序号:3662342阅读:120来源:国知局
专利名称:一种超疏水粒子的制备方法
技术领域
本发明涉及的是一种超疏水粒子的制备方法。
背景技术
受“荷叶效应”的启发,人们对超疏水表面的研究兴趣也日益浓厚。仿荷叶表面结构超疏水材料在防雪,防雾,涂料,防水衣物,管道运输和微注射器等方面具有广泛的应用价值。超疏水表面可以通过两种途径获得一是在具有微纳米级复合结构的粗糙固体表面修饰低表面能物质;二是在低表面能材料表面构建微纳米级复合的粗糙结构。其中,微纳米结构的构建方法是超疏水材料制备的关键所在。目如,制备超疏水表面的方法主要有以下几种方法蜡自然凝固法,平板印刷术,逐层组装法,水热合成,电化学方法,溶胶-凝胶过程,等离子体技术,电流体力学/静电纺丝技术,气相沉积等等,但是目前的这些方法只能够制备出超疏水涂层,尽管超疏水涂层在多个领域具有广泛的应用前景,但就目前的研究现状来看,超疏水表面制备的研究仍处在实验室阶段,其实际应用尚未普及,并存在一系列问题需要解决(I)当前制备工艺仅限于小面积超疏水表面的制备,大面积超疏水表面的制备依旧存在困难;(2)—些超疏水表面的制备方法需要复杂精密的仪器设备,费用昂贵并且周期较长;(3)薄膜的超疏水性能难以长久保持。

发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种制备方法简单,操作方便,制得的超疏水粒子具有良好的超疏水性能,并可以应用于各种材料中,具有广泛的应用范围的超疏水粒子的制备方法。本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,所述的超疏水粒子的制备方法,它首先选用石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子(该石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子已经申请专利并公开中,申请号201210091714. 9),然后对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理,即可制得具有超疏水性能的粒子。所述的对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理是将一定质量(O. 1-0. 8g)石槽状SiO2OPVA复合纳米粒子放入10_20ml氟娃烧溶液(Triethoxy-1H, I H,2H, 2H-tridecafluoro-n-octylsilane, cas 号码:51851_37_7)中浸泡 20_60min 后,放入80-180°C烘箱中 O. 5-3h,冷却 20_60min。上述石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子与氟硅烷溶液的混合比例可以从上述的数值中同比放大或缩小得出,并且不限于上述的具体数值。本发明具有如下的有益效果(I)此制备方法操作简单,制备方便;(2)制得的超疏水粒子具有良好的超疏水性能;(3)制得的超疏水粒子可以应用于各种材料中,具有广泛的应用范围;
(4)该方法制备过程较简易,可用于大量快速生成,制备周期短。


图1是本发明的水珠在超疏水粒子表面的形态图。
具体实施例方式下面将结合附图对本发明作详细的介绍本发明所述的超疏水粒子的制备方法,它首先选用石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子,该石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子已经申请专利并公开中,申请号201210091714. 9,然后对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理,即可制得具有超疏水性能的粒子。所述的对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理是将一定质量(O. 1-0. 8g)石槽状SiO2OPVA复合纳米粒子放入10_20ml氟娃烧溶液(Triethoxy-1H, I H, 2H, 2H-tridecafluoro-n-octylsilane, cas 号码:51851_37_7)中浸泡 20_60min 后,放入80-180°C烘箱中 O. 5-3h,冷却 20_60min。上述石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子与氟硅烷溶液的混合比例可以从上述的数值中同比放大或缩小得出,并且不限于上述的具体数值(包括以下具体实施例),并作为本发明的保护范围。实施例1 :本发明所述的超疏水粒子的制备方法,它首先选用石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子,该石槽状SiO2OPVA复合纳米粒子已经申请专利并公开中,申请号201210091714. 9,然后对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理,即可制得具有超疏水性能的粒子。所述的对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理是将O. 8g石榴状SiO2OPVA 复合纳米粒子放入 20ml 氟娃烧溶液(Triethoxy-1H, I H, 2H, 2H-tr i decaf luoro-n-octylsilane, cas 号码:51851-37-7)中浸泡 60min 后,放入 180°C烘箱中 3h,冷却 60min。实施例2:所述的对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理是将0.1g石榴状SiO2OPVA 复合纳米粒子放入 IOml 氟娃烧溶液(Triethoxy-1H, I H, 2H, 2H-tri decaf luoro-n-octylsilane, cas 号码:51851-37-7)中浸泡 20min 后,放入 80°C烘箱中 0. 5h,冷却 20min。实施例3所述的对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理是将0. 5g石榴状SiO2OPVA 复合纳米粒子放入 15ml 氟娃烧溶液(Triethoxy-1H, I H, 2H, 2H-tri decaf luoro-n-octylsilane, cas 号码:51851-37-7)中浸泡 40min 后,放入 IlCTC供箱中 1.6h,冷却 40min。本发明制备的超疏水粒子,突破目前只能制备超疏水涂层的局限,这种超疏水粒子可以应用到各种材料中,使超疏水现象在实际生活中得到广泛的应用。图1所示为水珠在超疏水粒子表面的形态图,图中水珠下面乳白色部分为超疏水粒子,可见水珠接触角大于150度,呈超疏水状态。
权利要求
1.一种超疏水粒子的制备方法,其特征在于该制备方法包括如下步骤首先选用石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子,然后对石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理,即可制得具有超疏水性能的粒子。
2.根据权利要求1所述的超疏水粒子的制备方法,其特征在于所述的对石榴状SiO2O PVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理是将O. 1-0. 8g石榴状SiO2OPVA复合纳米粒子放入 10-20ml氟硅烷溶液中浸泡20-60min后,放入80_180°C烘箱中O. 5_3h,冷却20_60min。
全文摘要
一种超疏水粒子的制备方法,该制备方法包括如下步骤首先选用石榴状SiO2@PVA复合纳米粒子,然后对石榴状SiO2@PVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理,即可制得具有超疏水性能的粒子;所述的对石榴状SiO2@PVA复合纳米粒子进行氟硅烷处理是将0.1-0.8g石榴状SiO2@PVA复合纳米粒子放入10-20ml氟硅烷溶液中浸泡20-60min后,放入80-180℃烘箱中0.5-3h,冷却20-60min;它具有制备方法简单,操作方便,制得的超疏水粒子具有良好的超疏水性能,并可以应用于各种材料中,具有广泛的应用范围等特点。
文档编号C08J3/12GK103012808SQ20121056267
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者王晟, 王騊, 刘波 申请人:浙江理工大学
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