[发明专利]一种超疏水沙子的制备方法

摘要

本发明属于超疏水材料制备技术领域，特别涉及将亲水沙子转变成超疏水沙子的方法。本发明主要包括了沙子表面的结构化处理和低表面能物质修饰等步骤。所制备出的超疏水沙子的水接触角均大于150°，水在沙子表面可以自由滚动而不会渗透下去。而且，该超疏水沙子具有极好的热稳定性，在400℃下依然具有很好的疏水性。同时，这种超疏水沙子可以实现水的储存和运输，具有很好减阻效果。本发明制备工艺较简单，原料易得，无毒环保，成本低廉，热稳定性强，适合大面积制备和应用，既可以应用到建筑物表面实现超疏水的墙壁，也可应用于沙漠水的储存和运输，从而实现水在沙漠的灌溉和运输工程。

主权项

1.一种超疏水沙子的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：A．沙子的预处理：将一定量的沙子先用100 mL去离子水进行清洗3次，然后烘干待用；B．表面包覆二氧化硅沙子的制备：将5~10 g 洗净的沙子加入到100 mL乙醇溶剂中，再加入50 mL一定浓度的十六烷基三甲基溴化铵，充分搅拌1 h后，用氨水将溶液的p H值调至12~13；然后，在搅拌的过程中，将10~15 mL正硅酸乙酯逐滴加入到上述溶液中，充分反应6~12 h；然后静置，去除沙子上层白色分散液，用去离子水对下层沙子充分洗涤3次，干燥后得到表面包覆有二氧化硅的沙子；C．低表面能修饰：将步骤B制备的表面包覆有二氧化硅的沙子加入到100 mL浓度为0.5%~1%的全氟癸基三乙氧基硅烷的乙醇混合溶液中，搅拌，待反应3~6 h 以后，通过去除上清液、水洗涤过程得到修饰后的沙子；最后，将修饰后的沙子在60°C下干燥1 h，得到超疏水沙子。