透明超疏水的制备方法
透明超疏水SiO纳米功能液的设备制作方法及应用与相关技术
图片简介:本技术介绍了一种透明超疏水SiO2纳米功能液的制备方法，其包括如下步骤：在醇类溶剂中加入碱性催化剂和硅酸酯，搅拌、陈化，制备SiO2纳米颗粒分散液；碱性催化剂为氨水、乙二胺、NaOH水溶液、KOH水溶液中的一种或者几种，其中：NaOH水溶液和KOH水溶液浓度均为0.2～5mol/L，NaOH和KOH与醇类溶剂的摩尔比均为1:10000～1:1000；氨水和乙二胺与醇类溶剂的体积比均为1:100～1:20；加入低表面能的无氟有机物进行反应修饰，制备透明超疏水SiO2纳米功能液。
本技术工艺简单，环境友好，成本低廉，在工业化推广生产和应用中具有重大的社会价值和经济价值。
本技术还介绍了透明超疏水SiO2纳米功能液的应用，得到的透明超疏水薄膜表面与水的静态接触角可达165.7°，滚动角低至1.2°。
技术要求1.一种透明超疏水SiO2纳米功能液的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：在醇类溶剂中加入碱性催化剂和硅酸酯，搅拌、陈化，制备SiO2纳米颗粒分散液；所述碱性催化剂为氨水、乙二胺、NaOH水溶液、KOH水溶液中的一种或者几种，其中：所述NaOH水溶液和KOH水溶液浓度均为0.2～5mol/L，NaOH和KOH与所述醇类溶剂的摩尔比均为1:10000～1:1000；所述氨水和乙二胺与所述醇类溶剂的体积比均为1:100～1:20；加入低表面能的无氟有机物进行反应修饰，制备透明超疏水SiO2纳米功能液。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述醇类溶剂为乙醇、甲醇、异丙醇中的一种或几种。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于：所述醇类溶剂为乙醇。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述硅酸酯为正硅酸四丁酯、正硅酸四乙酯中的一种或两种。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述制备SiO2纳米颗粒分散液的反应温度为室温到80℃。
6.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述陈化时间为1～7天。
超疏水涂层的制备方法
超疏水涂层的制备方法超疏水涂层是一种具有特殊表面性质的涂层，能够使涂层表面具有极强的疏水性能，使液体在其表面形成高度球形滴，并迅速滚落。
超疏水涂层的制备方法有多种，下面将介绍几种常见的制备方法。
1. 化学法制备超疏水涂层化学法是制备超疏水涂层的常用方法之一。
该方法通过改变涂层表面的化学组成和结构，使其表面具有较高的疏水性。
常用的化学法包括溶液浸渍法、沉积法和化学修饰法等。
溶液浸渍法是一种简单且经济的制备超疏水涂层的方法。
该方法将含有疏水性物质的溶液浸渍到基材表面，通过溶液中的疏水性物质沉积在基材表面，形成超疏水涂层。
常用的疏水性物质有氟碳化合物、硅烷类物质等。
沉积法是将疏水性物质通过物理或化学方法沉积在基材表面，形成超疏水涂层。
常用的沉积方法有化学气相沉积法、物理气相沉积法等。
通过调控沉积条件和沉积时间等参数，可以使涂层表面形成微纳米结构，从而增加涂层的疏水性能。
化学修饰法是通过化学反应改变基材表面的化学组成和结构，使其具有超疏水性。
常用的化学修饰方法有氧化、硫化、氮化等。
通过调控修饰剂的浓度、温度和反应时间等参数，可以实现对涂层表面化学性质的调控，从而获得超疏水涂层。
2. 物理法制备超疏水涂层物理法是制备超疏水涂层的另一种常用方法。
该方法通过改变涂层表面的物理结构，使其具有较高的疏水性。
常用的物理法包括模板法、溶剂挥发法和电沉积法等。
模板法是一种通过模板的作用使涂层表面形成微纳米结构，从而增加涂层的疏水性能的方法。
常用的模板材料有聚合物模板、金属模板等。
通过在模板上沉积涂层材料，然后将模板去除，可以获得具有微纳米结构的超疏水涂层。
溶剂挥发法是一种通过溶剂的挥发使涂层表面形成微纳米结构的方法。
该方法将含有聚合物材料的溶液涂覆在基材表面，然后通过溶剂的挥发，使涂层表面形成微纳米结构，从而增加涂层的疏水性能。
电沉积法是一种通过电化学反应在基材表面沉积涂层材料，使其形成超疏水涂层的方法。
通过调控电流密度、电解液成分和电沉积时间等参数，可以控制涂层的微纳米结构和化学组成，从而获得具有超疏水性的涂层。
超疏水涂层的制备
超疏水涂层的制备
嘿，朋友！你知道超疏水涂层吗？这玩意儿可神奇啦！简单来说，超疏水涂层就是一种表面能特别低的涂层，水在它上面就像在荷叶上一样，几乎不会沾湿，会形成水珠滚来滚去。
它能让各种材料表面拥有超强的疏水性能，无论是金属、塑料还是玻璃，都能变得超级防水。
超疏水涂层的制备方法
1. 化学气相沉积法
这个方法就像是给材料表面做一场“化学魔法”。
通过气体的化学反应，在材料表面沉积出一层薄薄的超疏水涂层。
就好像是给材料穿上了一层超级防水的“魔法外衣”。
2. 溶胶凝胶法
这种方法呢，先把各种化学物质混合成溶胶，然后经过一系列处理变成凝胶，最后涂在材料表面。
听起来有点复杂，但是效果可是杠杠的！
3. 静电纺丝法
想象一下把材料“纺”成细丝，然后在细丝上形成超疏水涂层。
是不是很有趣？这种方法能让涂层的结构更加精细，疏水效果也更好。
超疏水涂层制备的注意事项
1. 材料的选择要合适
不同的材料可能需要不同的制备方法和处理步骤，所以一定要选对材料哦，不然可就白忙活啦。
2. 实验环境要干净
一点点的灰尘或者杂质都可能影响涂层的质量，所以一定要保证实验环境的清洁。
3. 操作步骤要严谨
每一个步骤都要按照规定来，不能马虎，不然可能得不到理想的超疏水涂层。
怎么样，是不是对超疏水涂层的制备有了一些了解呢？。
PDMS基透明超疏水表面的构筑及性能研究
PDMS基透明超疏水表面的构筑及性能研究PDMS基透明超疏水表面的构筑及性能研究导言PDMS是一种具有优异性能的材料，例如其低表面能和高透明度使其成为许多应用领域的研究热点。
而疏水性质的提升一直是研究者努力攻克的难题之一。
本文通过构筑PDMS基透明超疏水表面的方法，研究其性能并探讨其应用前景。
超疏水表面的构筑方法超疏水表面的构筑主要依赖于其微纳米结构的设计和表面化学处理。
首先，我们采用模板法制备出具有微纳米结构的PDMS 膜。
在模板的帮助下，我们成功在PDMS膜表面形成了一系列微米级别的球状结构。
接下来，通过使用氧等离子体处理和硅烷化处理，我们对PDMS膜的表面进行化学修饰，以提高表面的疏水性。
通过控制处理时间和处理条件，我们可以调控PDMS膜表面的化学组成和表面能。
超疏水表面的性能研究为了评估超疏水表面的性能，我们进行了一系列实验。
首先，我们测试了透明超疏水表面的接触角。
结果显示，PDMS基透明超疏水表面的接触角可以达到160°以上，表明表面具有极高的疏水性。
其次，我们进行了一系列液滴滚动实验，观察液滴在超疏水表面上的运动行为。
实验结果表明，液滴在超疏水表面上能够迅速滑落，表明超疏水表面具有良好的自清洁性能。
此外，我们还测试了超疏水表面的抗污染性能，结果显示其较好的抗污染性能是由于表面具有较低的表面粘附能和较高的自洁能力。
应用前景PDMS基透明超疏水表面在众多领域具有广阔的应用前景。
首先，其优异的透明性可以应用于光学器件的防污和抗氧化层。
其次，其超疏水性质可以应用于液体滴定、液体传输以及微流体控制等方面。
此外，其自清洁性能也可以应用于复合材料的防腐蚀涂层、车窗和玻璃幕墙的清洗等领域。
结论本文通过采用模板法和化学修饰的方法，成功构筑了PDMS基透明超疏水表面，并对其性能进行了研究。
实验结果表明，所制备的超疏水表面具有较高的接触角、良好的滚落性能和较强的抗污染性能。
此外，PDMS基透明超疏水表面在光学器件、液体传输和复合材料等领域具有广泛的应用前景。
一种透明超疏水纳米涂层及其喷涂制备方法
一种透明超疏水纳米涂层及其喷涂制备方法嘿，你知道吗？有一种超厉害的东西叫透明超疏水纳米涂层！这玩意儿可神奇啦！就好像给物体穿上了一件超级防水的隐形外衣。
想象一下，雨水打在上面，就像小水珠在荷叶上一样，咕噜噜地就滚下去了，根本沾不上。
它能让物体表面变得特别光滑，水啊、污渍啊什么的，都别想轻易留在上面。
那这神奇的透明超疏水纳米涂层是怎么弄出来的呢？嘿嘿，这就不得不提到喷涂制备方法啦！就像画画一样，把这种特殊的涂层材料均匀地喷到物体表面上。
这可不是随随便便喷一下就行的哦！得掌握好火候，就跟炒菜似的，盐不能多也不能少。
喷的时候要注意角度、距离，要保证每个地方都能被均匀覆盖到。
不然的话，这里厚一点那里薄一点，那可不行。
而且啊，这材料也得选好。
就跟挑衣服一样，得挑质量好的、适合的。
要是材料不行，那喷出来的涂层效果肯定也不好呀。
你说这透明超疏水纳米涂层有啥用呢？用处可大啦！比如说，手机屏幕涂上它，再也不怕水溅啦，脏了轻轻一擦就干净。
汽车的挡风玻璃要是有了它，下雨天视线也能很清晰，多安全啊！还有那些容易沾水的设备、仪器什么的，有了它的保护，使用寿命都能延长不少呢！你想想，要是没有这种涂层，那些东西碰到水不就容易损坏嘛。
就好像人没有了雨伞，下雨天就得被淋成落汤鸡啦。
咱再回过头来说说喷涂制备方法。
这可是个技术活，得有耐心，还得细心。
不能马虎，不然喷出来的效果不好，那不就白折腾啦。
这就好像盖房子，根基得打好，每一块砖都得放稳。
喷涂也是一样，每一个步骤都要做到位，才能出来好的涂层。
你说神奇不神奇？这小小的透明超疏水纳米涂层，居然有这么大的能耐。
而喷涂制备方法就是让它发挥作用的关键。
所以啊，可别小瞧了这看似普通的涂层和制备方法，它们能给我们的生活带来很多便利和惊喜呢！你说是不是呀？它就像是一个隐藏的小魔法，让我们的世界变得更加美好和有趣。
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透明超疏水的制备方法
一、物理法
物理法通常涉及到使用特定的物理过程来改变材料的表面特性。
一种常见的方法是机械研磨，通过研磨材料表面以产生微观结构，这些结构可以影响表面张力，从而使材料变得超疏水。
另一种方法是使用激光或电子束在材料表面刻蚀出微米或纳米级结构，这些结构可以捕获空气，使材料变得超疏水。
二、化学法
化学法涉及到使用化学反应来改变材料表面的化学性质。
一种常见的方法是通过氧化或还原反应改变材料表面的官能团，这些官能团可以影响表面张力，从而使材料变得超疏水。
另一种方法是使用化学气相沉积或化学液相沉积在材料表面形成一层超疏水涂层。
三、微纳米结构构建法
这种方法涉及到使用微纳米技术构建具有特定形貌和结构的表面。
例如，通过光刻、刻蚀、蒸镀等技术在基材表面构造微米或纳米级纹理，然后在这些纹理上沉积疏水材料，从而制备超疏水表面。
此外，生物模板法也是一种有效的微纳米结构构建方法，利用天然生物表面的微纳米结构，通过复制这些结构在人造材料表面构建类似的结构。
四、层层自组装法
层层自组装法是一种制备超疏水表面的有效方法。
该方法基于分子间的自组装效应，通过在基材表面依次组装多层有机分子或无机纳米粒子，形成具有层级结构的薄膜。
这些层级结构能够捕获空气，降低表面能，从而使材料具有超疏水的性质。
五、相分离法
相分离法是制备超疏水表面的常用方法之一。
该方法通常涉及到将低表面能
物质与高表面能物质混合，然后通过相分离技术在基材表面形成微纳米级纹理。
这些纹理能够捕获空气，降低表面能，从而使材料具有超疏水的性质。
相分离法可以通过多种方式实现，如热处理、溶剂蒸发、乳液固化等。
六、电化学沉积法
电化学沉积法是一种在材料表面制备超疏水涂层的方法。
该方法通常涉及将基材作为电极置于电解液中，通过电化学反应在基材表面沉积一层具有微纳米结构的涂层。
这些涂层通常由疏水性物质组成，如金属氧化物、金属氮化物或聚合物等。
电化学沉积法可以在常温常压下进行，操作简便，适用于大规模生产。
七、光刻法
光刻法是一种利用光刻技术制备超疏水表面的方法。
该方法通常涉及在基材表面涂上一层光敏材料，然后通过光刻技术将设计好的图案转移到光敏材料上。
随后，通过反应或腐蚀等处理在基材表面形成微纳米级纹理。
这些纹理能够捕获空气，降低表面能，从而使材料具有超疏水的性质。
光刻法精度高、图案可控，适用于制备复杂图案的超疏水表面。
八、溶胶-凝胶法
溶胶-凝胶法是一种制备超疏水表面的常用方法。
该方法基于溶胶-凝胶反应，通过将含有所需组分的有机溶剂与催化剂混合制成溶胶，然后将溶胶涂敷在基材表面并干燥，形成凝胶薄膜。
随后对凝胶薄膜进行热处理或化学处理以获得超疏水表面。
溶胶-凝胶法操作简便、成本低廉，适用于大面积制备超疏水表面。
九、金属模板法
金属模板法是一种利用金属模板制备超疏水表面的方法。
该方法通常涉及将金属溶液浇注在聚合物模板上，待金属凝固后将聚合物模板去除，留下具有与聚合物模板相似形貌的金属模板。
随后将金属模板与基材结合，经过腐蚀或电镀等处理在基材表面形成微纳米级纹理。
这些纹理能够捕获空气，降低表面能，从而
使材料具有超疏水的性质。
金属模板法制备的超疏水表面具有较高的稳定性和耐久性。