[发明专利]一种超疏水抗污防覆冰水性涂料

权利要求书

1.一种超疏水抗污防覆冰水性涂料，其特征在于：以重量分数计包含以下成分：

表面接枝氟化物的纳米二氧化硅 10-15份

全氟癸基三甲氧基硅烷 40-60份

碳微球 10-20份

改性石墨烯 5-8份

粘结剂 30-40份

溶剂 100-150份。

2.根据权利要求1所述的一种超疏水抗污防覆冰水性涂料，其特征在于，所述表面接枝氟化物的纳米二氧化硅按照以下步骤制备：

（1）将纳米二氧化硅与KH550分散在甲苯中并置于三口烧瓶中得到反应溶液，纳米二氧化硅与KH550的质量比为100:3-4，密封后，抽真空并通入氮气，反复三次，之后，反应溶液在90℃下搅拌反应2h，反应完成后，离心分离获得沉淀，沉淀依次用甲苯、丙酮和二氯甲烷分散离心多次后，真空干燥得到SiO₂-NH₂；

（2）称取0.5g 4-二甲基氨基吡啶置于圆底烧瓶中，加入50mL四氢呋喃，使得4-二甲基氨基吡啶完全溶解在四氢呋喃中，加入1g SiO₂-NH₂并分散均匀，滴加1.23mL三乙胺，密封反应体系，抽真空，用氮气置换烧瓶中的空气，将反应瓶置于冰水浴中冷却0.5h，然后将2.22mL2-溴异丁酰溴缓慢滴加至圆底烧瓶中，滴加完成后，采用分液漏斗水洗反应液除去季铵盐，除去有机相，将获得的沉淀依次用大量的丙酮、乙醇和水洗涤，干燥后获得SiO₂-NH₂-Br；

（3）将SiO₂-NH₂-Br与氟代丙烯酸酯混合得到混合反应物，将混合反应物置于三口烧瓶中，密封后抽真空-充氮气，反复进行三次，然后，在氮气的保护下加入CuCl₂和甲苯，除氧后，加入五甲基二乙烯三胺，80℃下反应2h，SiO₂-NH₂-Br与氟化物单体的质量比为100:4，所述五甲基二乙烯三胺与CuCl₂的摩尔比为2:1，所述CuCl₂的添加量为氟代丙烯酸酯添加量的0.01-0.02%，SiO₂-NH₂-Br在甲苯中的浓度为0.5g/mL，反应结束后，将收集得到的沉淀在甲醇中提纯，干燥后获得表面接枝氟化物的纳米二氧化硅。

3.根据权利要求2所述的一种超疏水抗污防覆冰水性涂料，其特征在于：所述纳米二氧化硅的平均粒径为12nm。

4.根据权利要求2所述的一种超疏水抗污防覆冰水性涂料，其特征在于，所述氟代丙烯酸酯为甲基丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸六氟丁酯或甲基丙烯酸十二氟庚酯。

5.根据权利要求1所述的一种超疏水抗污防覆冰水性涂料，其特征在于，所述碳微球按照以下步骤制备：

（1）将葡萄糖粉末加入到蒸馏水中，获得0.2mol/L的溶液，之后在120℃下水热反应4h，将反应产物水洗、干燥后获得前驱体；

（2）将前驱体置于管式炉中，在氮气氛围、900℃下碳化3h后得到平均粒径为20nm的碳微球。