[发明专利]一种防油污自清洁涂层及其制备方法

权利要求书

1.一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，制备防油污自清洁涂层的工艺流程为：介孔中空二氧化硅制备，静电纺丝液制备，静电纺丝，涂层制备；

所述防油污自清洁涂层的制备方法包括以下具体步骤：

（1）将十六烷基三甲基溴化铵溶于含有一水合氨的乙醇水溶液中后，进行机械搅拌，转速为1200～1500r/min，时间为2～3h，搅拌完成后迅速加入正硅酸四乙酯，在45℃下反应24h，离心，再将离心得到的物质分散在去离子水中，进行超声搅拌，搅拌反应4～8h，自然冷却至室温后过滤，将产物分别用去离子水和乙醇交替洗涤3次后，再在60～80℃下用盐酸乙醇溶液洗涤3次，在60～80℃真空干燥箱中干燥3～6h，制得介孔中空二氧化硅；

（2）将步骤（1）制得的介孔中空二氧化硅离心得到的物质分散在去离子水中，进行搅拌，搅拌反应4～8h，得到介孔中空二氧化硅溶胶，向介孔中空二氧化硅溶胶中加入聚乙烯醇，搅拌均匀制得静电纺丝液；

（3）将静电纺丝液进行第一次超声处理，超声频率为20～40kHz，时间为30～50min；

（4）将步骤（3）经过超声后的静电纺丝液注入静电纺丝设备的注射器中，利用静电纺丝设备制备成纤维，注射器针头连接电源正极，铝合金板作为负极收集纤维；正负极间的距离为10～15cm，在正负极间对未到达负极的纤维进行超声处理；

（5）将聚乙烯醇水溶液进行强力的机械搅拌，转速为8000～10000r/min，制得发泡的聚乙烯醇；将步骤（4）制得带有纤维的铝合金加入步骤（3）制得的发泡的聚乙烯醇中，30～50min后捞出；

（6）将聚乙烯醇、纳米二氧化硅与去离子水按比例混合，制得聚乙烯醇硅溶胶溶液；将步骤（5）得到的铝合金板浸于聚乙烯醇硅溶胶溶液中，快速升温加热，保温5～10min后，自然冷却至室温，制得成品。

2.根据权利要求1所述的一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，上述步骤（1）中：十六烷基三甲基溴化铵、一水合氨、乙醇和去离子水质量比为35：1：600：120；十六烷基三甲基溴化铵与正硅酸四乙酯质量比为1：6；超声频率为10～20kHz。

3.根据权利要求1所述的一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，上述步骤（2）中：介孔中空二氧化硅、去离子水与聚乙烯醇质量比为1：3：1。

4.根据权利要求1所述的一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，上述步骤（4）中：静电纺丝时，超声频率为10～20kHz，纺丝电压为10～20kV，注射泵推进速度为200～400μL/min，纺丝温度120~180℃。

5.根据权利要求1所述的一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，上述步骤（5）中：聚乙烯醇与去离子水的体积比为1：1～3。

6.根据权利要求1所述的一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，上述步骤（6）中：聚乙烯醇、纳米二氧化硅与去离子水的质量比为1：1：1～3。

7.根据权利要求1所述的一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，上述步骤（6）中：升温速率为40℃/min，加热至230～240℃。

8.根据权利要求1所述的一种防油污自清洁涂层的制备方法，其特征在于，所述防油污自清洁涂层的制备方法制得的防油污自清洁涂层，包括以下重量份数的原料：100～200份二氧化硅、200～400份聚乙烯醇。