金屬表面透明超疏油塗層的製備方法
2023-10-06 13:38:09 1
金屬表面透明超疏油塗層的製備方法
【專利摘要】本發明公開了金屬表面透明超疏油塗層的製備方法，其工藝步驟是：分別使用石油醚和丙酮清洗基材表面、加熱乾燥；將聚丙烯腈和環氧樹脂及N，N-二甲基甲醯胺混合得到聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液並噴塗到基材表面，將基材在溫度為70-120℃下烘1-5小時；然後將聚四氟乙烯顆粒分散液塗覆到基材表面後在80-110℃下烘1-5小時；最後用丙酮衝洗基材表面，即得到穩定透明的超疏油塗層。本發明可在複雜金屬結構表面上大面積地製備，工藝簡單、原料易得、成本低廉、適合工業化生產，製備的超疏油塗層壽命長、耐磨損、與基體結合牢固、具有良好的疏油性、防腐蝕性和光透過性，可應用於絕大部分金屬基材表面的疏油改性。
【專利說明】金屬表面透明超疏油塗層的製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬表面改性技術，具體涉及一種金屬表面透明超疏油塗層的製備和應用方法。
【背景技術】
[0002]超疏油表面在工業生產和日常生活中都具有十分重要的意義和廣泛的應用前景。如超疏油紡織物可以製備防油吸附家具布、防油防護服、餐桌布等；超疏油表面可以提高金屬材料的防生物吸附性、防腐蝕性、減阻性、耐汙濁性等。目前，隨著海洋油汙染治理以及船舶、海洋設備、海洋輸油管道防油汙處理等領域需求的日益突出，超疏油表面用於石油管道的內壁可以降低管道與石油間的摩擦阻力；超疏油表面用於微型水上交通工具，可以使其在油汙染的水域中具有超強的負載能力。開發具有金屬管道超疏油性質的特殊浸潤性表面已經成為擺在人們面前亟待解決的課題。石油儲運工業也需要新型金屬表面改性的方法來提聞油氣運輸的效率。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是提供一種可在複雜金屬結構表面上大面積地製備、製備工藝簡單、原料易得、成本低廉，適合工業化生產，製備的超疏油塗層壽命長、耐磨損、與基體結合牢固、具有良好的疏油性、防腐蝕性和光透過性，可應用於絕大部分金屬基材表面的疏油改性的金屬表面透明超疏油塗層的製備方法。
[0004]為解決上述技術問題，本發明採用如下技術方案:
[0005]金屬表面透明超疏油塗層的製備方法，包括以下工藝步驟:
[0006](1)分別使用石油醚和丙酮對金屬基材表面進行清洗，然後加熱乾燥；
[0007](2)將聚丙烯腈和環氧樹脂及I ^ 二甲基甲醯胺混合得到聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液；將該複合溶液噴塗到金屬基材表面，再將金屬基材在溫度70-1201烘1-5小時；然後將聚四氟乙烯顆粒與乙醇混合形成分散液塗覆到金屬基材表面，待乙醇揮發乾之後，將金屬基材在溫度80-1101烘1-5小時；最後用丙酮衝洗金屬基材表面，即得到穩定透明的超疏油塗層。
[0008]所述聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液中，聚丙烯腈與環氧樹脂及I ^ 二甲基甲醯胺的質量比為1:0.1-2:10。
[0009]所述聚四氟乙烯顆粒的粒徑為50011111-511111 ；聚四氟乙烯顆粒與乙醇按質量比1:20-200 混合。
[0010]塗覆聚四氟乙烯顆粒分散液的方法為噴塗或旋塗。
[0011]與現有技術相比，本發明的優點在於:
[0012]1、可在複雜金屬結構表面上大面積地製備；
[0013]2、製備工藝簡單、原料易得、成本低廉，適合工業化生產；
[0014]3、本發明製備方法製備的超疏油塗層壽命長、耐磨損、與基體結合牢固，疏油性和防腐蝕性好，並具有良好的光透過性。
[0015]4、本發明製備方法製備的超疏油塗層可應用於絕大部分金屬基材表面的疏油改性。
【具體實施方式】
:
[0016]實施例1:
[0017]首先，分別使用石油醚和丙酮對不鏽鋼基底表面進行清洗，然後加熱乾燥；將聚丙烯腈和環氧樹脂及I ^二甲基甲醯胺進行共混得到聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液，聚丙烯腈與環氧樹脂及二甲基甲醯胺的質量比為1:0.1:10，將該複合溶液噴塗到基材表面，再將基材在溫度701烘5小時；將粒徑為500=0的聚四氟乙烯顆粒與乙醇混合形成分散液並噴塗於基材表面，聚四氟乙烯顆粒與乙醇的質量比為1:20。待乙醇揮發乾後，將基材在溫度801烘5小時；最後用丙酮衝洗基材表面，即得到穩定透明的超疏油塗層。
[0018]實施例2:
[0019]首先，分別使用石油醚和丙酮對不鏽鋁基材表面進行清洗，然後加熱乾燥；將聚丙烯腈和環氧樹脂及I ^ 二甲基甲醯胺進行共混得到聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液，聚丙烯腈與環氧樹脂及二甲基甲醯胺的質量比為1:0.5: 10，將該複合溶液噴塗到基材表面；再將基材在溫度801烘4小時；將粒徑為11！！！！的聚四氟乙烯顆粒與乙醇混合形成分散液並噴塗於基材表面，聚四氟乙烯顆粒與乙醇的質量比為1:50。待乙醇揮發乾之後，將基材在溫度901烘4小時，最後用丙酮衝洗基材表面，即得到穩定透明的超疏油塗層。
[0020]實施例3:
[0021]首先，分別使用石油醚和丙酮對不鏽黃銅基材表面進行清洗，然後加熱乾燥；將聚丙烯腈和環氧樹脂及I 二甲基甲醯胺進行共混得到聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液，聚丙烯腈與環氧樹脂及二甲基甲醯胺的質量比為1: 1: 10，將該複合溶液噴塗到基材表面，再將基材溫度701烘3小時；將粒徑為的聚四氟乙烯顆粒與乙醇混合形成分散液並旋塗於基材表面，聚四氟乙烯顆粒與乙醇的質量比為1:100。待乙醇揮發乾之後，將基材在溫度1001烘3小時，最後用丙酮衝洗基材表面，即得到穩定透明的超疏油塗層。
[0022]實施例4:
[0023]首先，分別使用石油醚和丙酮對不鏽錫基材表面進行清洗，然後加熱乾燥；將聚丙烯腈和環氧樹脂及I ^二甲基甲醯胺進行共混得到聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液，聚丙烯腈與環氧樹脂及二甲基甲醯胺的質量比為1:2: 10，將該複合溶液噴塗到基材表面，再將基材在溫度1201烘1小時；將含粒徑為的聚四氟乙烯顆粒與乙醇混合形成分散液並旋塗於基材表面，聚四氟乙烯顆粒與乙醇的質量比為1:200。待乙醇揮發乾之後，再將基材在溫度1101烘1小時，最後用丙酮衝洗基材表面，即得到穩定透明的超疏油塗層。
【權利要求】
1.金屬表面透明超疏油塗層的製備方法，其特徵在於，包括以下工藝步驟: (1)分別使用石油醚和丙酮對金屬基材表面進行清洗，然後加熱乾燥； (2)將聚丙烯腈和環氧樹脂及N，N-二甲基甲醯胺混合得到聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液；將該複合溶液噴塗到金屬基材表面，再將金屬基材在溫度70-120°C烘1-5小時；然後將聚四氟乙烯顆粒與乙醇混合形成分散液塗覆到金屬基材表面，待乙醇揮發乾之後，將金屬基材在溫度80-110°C烘1-5小時；最後用丙酮衝洗金屬基材表面，即得到穩定透明的超疏油塗層。
2.根據權利要求1所述的金屬表面透明超疏油塗層的製備方法，其特徵在於，所述聚丙烯腈環氧樹脂複合溶液中，聚丙烯腈與環氧樹脂及N，N-二甲基甲醯胺的質量比為1:0.1-2:10。
3.根據權利要求1所述的金屬表面透明超疏油塗層的製備方法，其特徵在於，所述聚四氟乙烯顆粒的粒徑為500nm-5um ;聚四氟乙烯顆粒與乙醇按質量比1:20-200混合。
4.根據權利要求1所述的金屬表面透明超疏油塗層的製備方法，其特徵在於，塗覆聚四氟乙烯顆粒分散液的方法為噴塗或旋塗。
【文檔編號】B05D5/00GK104353598SQ201410522244
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年9月30日 優先權日:2014年9月30日
【發明者】莫宇飛, 王立升, 盧朝霞, 黃伊琳 申請人:廣西大學