[发明专利]一种基于核壳结构的防雾涂层

摘要

本申请涉及一种基于核壳结构的防雾涂层，所述防雾涂层为CaCO₃/SiO₂复合粒子，所述CaCO₃/SiO₂复合粒子为核壳结构，CaCO₃粒子为核，SiO₂纳米粒子吸附在所述CaCO₃粒子表面形成壳结构。

主权项

1.一种基于核壳结构的防雾涂层，其特征在于，所述防雾涂层为CaCO3/SiO2复合粒子涂层，所述CaCO3/SiO2复合粒子为核壳结构，CaCO3粒子为核，SiO2纳米粒子吸附在所述CaCO3粒子表面形成壳结构；所述防雾涂层的制作包括以下步骤：步骤一，准备CaCO3粒子：选取CaCO3粒子，将其超声清洗，然后取3g聚乙烯吡咯烷酮加入到100ml去离子水中，将清洗后的CaCO3粒子加入去离子水中，再次超声30min，使CaCO3粒子表面涂覆一层聚乙烯吡咯烷酮；步骤二，制备SiO2纳米粒子：将5ml氨水，100ml无水乙醇加入到锥形瓶中常温搅拌10min，在60℃搅拌2min，在搅拌下滴加3ml正硅酸乙酯，在60℃继续搅拌12h，得到半透明的含有粒径为50nm的实心SiO2纳米粒子的悬浮液；步骤三，制备CaCO3/SiO2复合纳米粒子：a)将步骤一准备的CaCO3粒子超声分散在水中形成悬浮液，将等体积的浓度为1～3mg/ml的PDDA加入到该悬浮液中，磁力搅拌，使PDDA通过库仑力吸附组装在CaCO3粒子表面，离心分离，超声洗涤，除去物理吸附的PDDA，然后把得到的CaCO3粒子分散在水中得到均匀分散的悬浮液；b)将上述得到的悬浮液加入到PSS水溶液中，磁力搅拌3h，离心分离，超声洗涤，得到CaCO3表面吸附有聚乙烯吡咯烷酮、PDDA和PSS的球形粒子，重复上述步骤，使得CaCO3粒子表面吸附均匀；c)将上述得到的CaCO3粒子加入到所制备的SiO2纳米粒子的悬浮液中，磁力搅拌6～10h，离心分离，超声洗涤除去未吸附的SiO2纳米粒子，重复上述步骤，使得SiO2纳米粒子在CaCO3粒子表面吸附均匀，然后再吸附两次PDDA/SiO2纳米粒子，得到CaCO3/SiO2复合粒子，并且SiO2纳米粒子为三层；步骤四，制备防雾涂层：a)基片处理，采用体积比为7:3的98％H2SO4和30％H2O2对高温玻璃基片浸泡处理，将处理过的高温玻璃基片用蒸馏水洗涤，再用氮气吹干；b)将清洗后的高温玻璃基片交替浸入到PDDA和PSS溶液中，中间用蒸馏水洗涤物理吸附的PDDA和PSS，直到在高温玻璃基片表面得到7层PDDA和6层PSS覆盖；c)将上述得到的高温玻璃基片浸入到步骤三得到的CaCO3/SiO2复合粒子悬浮液中，静置5h，在高温玻璃基片表面沉积一层CaCO3/SiO2复合粒子涂层，然后将该高温玻璃基片放入马弗炉中，在600～850℃下烧结10h，使得CaCO3/SiO2复合粒子中CaCO3高温分解，得到沉积有粗糙结构和孔结构的SiO2空心球涂层的高温玻璃基片。