[发明专利]一种具有优异性能的超疏水阻燃涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种具有优异性能的超疏水阻燃涂层的制备方法，制备步骤如下：取分散于无水乙醇和氨水混合液中，超声搅拌后加热，将十八烷基三甲氧基硅烷加入至混合液中，得到溶液A；取双酚A型环氧树脂将其溶于无水乙醇中，采用超声搅拌，得到溶液B；将溶液A与溶液B混合均匀后迅速加入TEOS，并加入阻燃剂中间体继续搅拌，得到悬浮液C；将悬浮液C喷涂到基底上固化，即得到超疏水阻燃涂层；本发明的利用微纳米结构与环氧树脂相结合，成功制备出一种具有良好机械稳定性以及化学稳定性的阻燃超疏水涂层，该涂层制备成本较低，制备工艺简单，易于实现大规模工业化应用。

技术领域

本发明涉及超疏水涂层制备领域，具体涉及一种具有优异性能的超疏水阻燃涂层的制备方法。

背景技术

超疏水表面是指水滴静态接触角大于150°且滚动角小于10°的材料表面；受自然界中荷叶自清洁效应的启发，发现利用独特的微纳米粗糙结构和低表面能性质可以使涂层表面形成空气垫物理屏障层；这一发现已被广泛应用于自清洁、防腐蚀、防结冰以及减阻等诸多工程领域；然而随着工业化的快速发展，具有单一性能的涂层已经无法满足人们的实际需要。

在实际应用中，如何使不同的性能在涂层上兼容；在阻燃方面，现阶段阻燃剂的制备往往依靠着磷元素等极性基团，而疏水性却要求涂层表面尽可能减少极性基团；同时，物理磨损或强酸高温等复杂的使用环境一般都会影响涂层的性能，严重的甚至会使涂层直接失去疏液性；另外，目前对于超疏水涂层的研究大都集中在实验室阶段，而难以实现大规模工业化应用。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种具有优异性能的超疏水阻燃涂层的制备方法，利用微纳米结构与环氧树脂相结合，成功制备出一种具有良好机械稳定性以及化学稳定性的阻燃超疏水涂层，使不同的性能在涂层上得到兼容，更为重要的是，该涂层制备成本较低，制备工艺简单，易于实现大规模工业化应用。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种具有优异性能的超疏水阻燃涂层的制备方法，其特征在于：包括以下具体步骤：

步骤一：取分散于无水乙醇和氨水混合液中，超声搅拌后，加热；

步骤二：将十八烷基三甲氧基硅烷加入至混合液中，搅拌，得到溶液A；

步骤三：取双酚A型环氧树脂将其溶于无水乙醇中，超声搅拌，使其充分溶解，得到溶液B；

步骤四：将溶液A与溶液B混合，搅拌均匀后迅速加入TEOS；并加入阻燃剂中间体继续搅拌，得到悬浮液C；

步骤五：将所得到悬浮液C利用喷枪均匀喷涂到基底上，固化，即得到超疏水阻燃涂层。

进一步的，在步骤一中，分散于无水乙醇和氨水的的规格为两种或两种以上；分散于无水乙醇的和分散于氨水的的粒径比例优选为 1:100。

进一步的，在步骤一中，无水乙醇和氨水的比例为25:1。

进一步的，在步骤一中，与无水乙醇和氨水的比例为：每0.2 g两种规格的分别分散于25 mL无水乙醇和1 mL氨水中。

进一步的，在步骤二中，十八烷基三甲氧基硅烷与无水乙醇的比例为：1 g十八烷基三甲氧基硅烷，需要加入10 mL体积无水乙醇。

进一步的，在步骤三中，双酚A型环氧树脂与无水乙醇的比例为：1 g双酚A型环氧树脂，需要加入10 mL体积无水乙醇。

进一步的，在步骤四中，阻燃剂中间体为9，10-二氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物。

进一步的，在步骤四中，溶液A、溶液B、TEOS和阻燃剂中间体的比例为：1份溶液A和1份溶液B混合后加入0.6 mLTEOS和0.5g阻燃剂中间体。