[发明专利]一种油下从超亲水到超疏水的水下超疏油涂层的可控方法

说明书

本发明涉及一种油下从超亲水到超疏水的水下超疏油涂层的可控方法，该方法包括以下步骤：⑴将不锈钢网基底用不同类型的溶剂超声清洗、烘干后即得干燥不锈钢网；⑵分别制备不同烷基酸碳链长的喷涂溶液A(n=0)、B(n=2)、C(n=4)、D(n=6)、E(n=8)、F(n=10)、G(n=12)、H(n=14)、I(n=16)；⑶在室温条件下，在干燥不锈钢网的表面分别喷涂不同的喷涂溶液；⑷将喷涂所得的不同涂层分别加热、固化，分别形成0Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面、2Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面、4Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面、6Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面,8Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面、10Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面、12Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面、14Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面、16Aa‑AP‑TiOsubgt;2/subgt;表面。本发明制备方法简单且条件温和、使用环保污染小。

技术领域

本发明涉及材料表面改性可控制备技术领域，尤其涉及一种油下从超亲水到超疏水的水下超疏油涂层的可控方法。

背景技术

超润湿表面具有可控的液体排斥性或吸附性引起人们的广泛关注，超润湿材料的其它界面性能的改善通常也依赖于特殊的润湿性，如催化、摩擦、生物工程、油水分离等。受鱼鳞的启发，人们开发了各种具有水下超疏油性的表面。近年来，有大量研究关注液下极限润湿性的研究。在水-固-油体系中，根据油/水与表面之间的竞争亲和力相互作用，油或者被水取代，反之亦然。根据热力学理论，水下超疏水性和油下超疏水性不可能同时出现在同一表面上，只有一种超润湿性可能是热力学稳定的。而具有合理的表面化学和粗糙度材料表面可以兼得水下超疏水性和油下超疏水性的液下双重超疏液。此外,由于油的表面张力低于水，因此很难实现水下超疏油表面的油下超亲水性。

由于水下超疏水表面的油下超亲水性和油下超疏水性具有各自优势：油下超疏水涂层可解决油润滑表面水的抗腐蚀需要；油下超亲水表面在含油水的净化中也起着重要作用。因此，研究表面液下润湿性的变化规律对于理解其液下超润湿性的本质机理具有重要意义。但目前油中从超疏水到超亲水的水下超疏水表面的可控制备技术尚无任何报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种方法简单、可操作性高、条件温和的油下从超亲水到超疏水的水下超疏油涂层的可控方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种油下从超亲水到超疏水的水下超疏油涂层的可控方法，包括以下步骤：

⑴将不锈钢网基底依次用丙酮、乙醇、去离子水超声清洗，每次清洗半小时，烘干后即得干燥不锈钢网；

⑵分别制备烷基酸碳链长n=0的表面的喷涂溶液A(n=0)、烷基酸碳链长n=2的表面的喷涂溶液B(n=2)、烷基酸碳链长n=4的表面的喷涂溶液C(n=4)、烷基酸碳链长n=6的表面的喷涂溶液D(n=6)、烷基酸碳链长n=8的表面的喷涂溶液E(n=8)、烷基酸碳链长n=10的表面的喷涂溶液F(n=10)、烷基酸碳链长n=12的表面的喷涂溶液G(n=12)、烷基酸碳链长n=14的表面的喷涂溶液H(n=14)、烷基酸碳链长n=16的表面的喷涂溶液I(n=16)；

⑶在室温条件下，在所述干燥不锈钢网的表面分别采用九种喷涂溶液A (n=0), B(n=2), C(n=4), D(n=6), E(n=8), F(n=10), G(n=12), H(n=14), I(n=16) 于0.2 MPa氮气气体压力下利用气体压缩喷枪全部均匀喷涂；