四川纳米超疏水防覆冰涂料

    特别是配网电气柜一般暴露在室外，容易受外界气候环境的影响，例如温差变化大的天气、潮湿天气及海洋性气候等均易造成配网电气柜内产生凝露，容易导致电气元器件失灵或烧毁、开关设备跳闸等严重后果。目前，针对上述问题主要是加热和通风除湿，但效果并不***。现有多采用有机硅涂层，大多采用乙烯基有机硅作为树脂，含氢硅油作为交联剂，由于固化温度较高，得到的涂层手感干硬，摩擦力大。**cna是在有机硅组合物中加入了石蜡，石蜡分子渗透出涂层表面可以降低表面粘附力，改善了有机硅涂层的可剥离性。但是加入石蜡后，材料阻燃性变差，不符合电器设备防凝露材料的安全性。而且材料容易氧化变质、颜色变深，甚至发出臭味。在电气柜的壳体涂覆有超疏水的涂料是一种可行的方法，能够有效提高电气柜的使用寿命，增加其运行的安全稳定性。一般超疏水涂料使用氟代的烷基化合物或含氟的硅材料，因为全氟的碳链具有优异的稳定性和疏水能力，***地应用于各种疏水材料，其中研究较多的是具有氟碳链中碳原子数≥8的全氟碳链来提供，刚性的全氟烷基可结晶或形成稳定的液晶结构排列，-cf2基团可紧密堆积在外层表面，获得稳定的，低的表面自由能。材料表面的自由能决定了这个材料是亲水还是疏水，自由的能越低，疏水性越强。四川纳米超疏水防覆冰涂料

    对提高结构防水能力有一定作用；4)超疏水材料对箭体结构表面结冰有一定减缓效果，并能使冰层更易脱落，对提高箭体结构防结冰能力有一定效果。超疏水材料可在一次程度上提高运载火箭箭体结构的防水、防结冰能力，但距离工程应用仍有较大距离，需要解决以下关键问题：1)提高耐磨性，使其对各种常见运载火箭箭体结构表面状态具有良好的附着性能；2)简化喷涂工艺，或将材料的超疏水性能与目前运载火箭表面喷涂的漆、防热涂层等相结合，实现简化防水操作的目的；3)针对运载火箭复杂的环境条件以及实际操作、使用需求，超疏水材料需要满足无毒、无污染、成分稳定等要求，并能适应运载火箭高低温、腐蚀、盐雾、霉菌、导电性等环境条件。参考文献[1]Neinhuis,.(1997)CharacterizationandDistributionofWater-Repellent,[2]刘鲜红,郝红,王斌,曹莉.自清洁超疏水涂膜的研究与应用[J].离子交换与吸附,2013,29(4):377-384.[3]杨军,张靖周,郭文,刘华.超疏水表面技术在发动机防冰部件中的应用[J].燃气涡轮试验与研究,2013,26(1):58-62.[4]钱鸿昌,李海扬,张达威.超疏水表面技术在腐蚀防护领域中的研究进展[J].表面技术,2015,44(3):15-24.[5]张德建,刘长松,张容容。安徽金属超疏水防覆冰代理疏水涂层因防水防腐蚀等特殊的效果广受关注。

    技术实现要素：本发明的目的在于提供一种超疏水涂层的制备方法及应用和含有超疏水涂层的制品，以改善上述问题。本发明是这样实现的：***方面，实施例提供一种超疏水涂层的制备方法，制备方法包括：利用空气喷涂将二氧化硅喷涂于经过纳秒激光刻蚀后的基体的表面。在可选的实施方式中，所述二氧化硅的粒径为20-30纳米；二氧化硅为经过疏水改性后的二氧化硅；推荐地，所述二氧化硅以二氧化硅有机溶液的形式进行喷涂；进一步推荐地，所述二氧化硅有机溶液为二氧化硅**溶液；推荐地，所述二氧化硅**溶液的浓度为15-25mg/ml。在可选的实施方式中，空气喷涂包括：将所述二氧化硅**溶液喷涂于经过纳秒激光刻蚀后的所述基体表面，而后将所述基在80-120℃的温度下保温25-45分钟；推荐地，空气喷涂的压力为，喷枪移动速度为50-80mm/s。在可选的实施方式中，纳秒激光刻蚀的工艺条件为：脉宽为2ns，激光波长为1060nm，最大输出功率为10-30w，光斑直径为50μm；扫描速度50-500mm·s-1，扫描间距10-50μm，激光频率60-200khz。在可选的实施方式中，在进行纳秒激光刻蚀之前还包括对所述基体进行预处理；推荐地，预处理包括对所述基体进行磨平处理和表面清洁；推荐地。

    摩擦阻力在1000次磨损循环中几乎是相同的，表明整体没有引起严重的损伤；(iii−v)前进和后退水滴的接触角(a)在磨损试验之前和(b)试验之后正常来说，材料很难在机械变形状态下保持排斥针状(纳米/微纹理)表面上的水滴，因为针状纹理中的刺之间的距离随着机械变形而拉长，导致拉普拉斯压力降低。而这种“刺状”材料可以看作是由无机硬质部分和弹性聚合物树脂组成的杂化骨架。在这种材料上施加外力时，柔性聚合物树脂变形，而无机骨架保持不变。嵌入的脊柱暴露于表面，导致形成新生的针状纹理(图6a)。且复合材料的超疏水性即使在1000次弯曲循环后仍保持不变(图6b)。图6通过弯曲和扭转量化的弹性针状框架的机械变形抗力(a)机械变形下可持续超疏水的机理；(b)在水滴接触角大于150°的情况下，经过1000次弯曲循环后，水滴没有被吸附在表面上；(c)将曲率为mm−1和mm−1之间的1000个弯曲循环(i，ii)施加于超疏水框架(r=)；未观察到***的机械损伤。(iii)水射流以弯曲形式高度排斥在表面上，并且水滴在1000次弯曲循环后没有附着在表面上；(d)在曲率为0mm−1和mm−1之间的扭转循环(i，ii)施加于材料(r=)；未观察到***的机械损伤；(iii)水射流在表面上以扭曲的形式被高度排斥；。在一场TED演讲中，科学家将一盆水泼向一块金属板，水珠是像钢珠一样滚落，金属板仍然干爽;

    (甲基)丙烯酸烷基酯具体的例子包括但不限于丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸乙酯或甲基丙烯酸异辛酯，推荐为甲基丙烯酸异辛酯。所述含氟丙烯酸基树脂是通过包括以下步骤的制备方法得到：将单体(甲基)丙烯酸烷基酯，丙烯酸-(氟代烷氧基苯基)烷基酯和衣康酸基环氧树脂以质量比20-30：10-15：，加入引发剂，在氮气条件下，60-80℃搅拌反应15-20小时，反应结束后，反应液用沉淀剂沉淀，抽滤，真空干燥研磨，得到含氟丙烯酸基树脂。其中，所述引发剂用量为单体总质量的％；所述有机溶剂体积用量为单体总质量的2-5倍(ml/g)。上述聚合方法中，有机溶剂，引发剂和沉淀剂没有特别的限定，一般丙烯酸类单体聚合的常规溶剂和引发剂即可。在本发明具体实施中，所用到的有机溶剂包括但不限于甲苯，二甲苯，四氢呋喃，环己酮，甲基异丁基甲酮，乙酸乙酯中的至少一种；所述引发剂包括但不限于偶氮二异丁腈，过氧化二异苯甲酰，过硫酸钾，过硫酸钠中的至少一种。所述沉淀剂是水和低碳醇的按照质量比1-2:4-6的混合溶液。本发明利用式(i)所示的含有苯醚结构的长链全氟烷基的丙烯酸酯替代一般超疏水材料中经常用到的丙烯酸氟代烷基酯。疏水涂层可以在环保、工业、医疗等各种你想象不到领域大展身手。四川纳米超疏水防覆冰涂料

超疏水材料能让水滴的接触角达到150°以上，甚接近180°，水滴看起来就像一颗玻璃珠。四川纳米超疏水防覆冰涂料

    九氟丁氧基苯基)乙酯(相当于式i化合物中，n为2，m为3)，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂9。制备例10操作和条件和制备例1相同，区别在于单体的用量变为120g丙烯酸衍生物单体(甲基)丙烯酸烷基酯，65g丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯，即不加入衣康酸基环氧树脂。**终得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂10。对比制备例1操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为甲基丙烯酸十二氟庚酯，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂11。对比制备例2操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为丙烯酸六氟丁酯，得到含氟丙烯酸基树脂，以下称为含氟树脂12。对比制备例3操作和条件和制备例1相同，区别在于丙烯酸-(十一氟戊氧基苯基)乙酯替换为丙烯酸十二烷基酯，得到丙烯酸基树脂，以下称为树脂a。实施例双组份超疏水涂料的制备和施涂实施例1a)组分a底漆的制备：将130份乙酸乙酯和5份分散剂byk-p104s，4份油性消泡剂瓦克sd986，3份流平剂eh-3411搅拌均匀，之后加入130份疏水重钙粉(2300目)进行搅拌，再经过球磨机研磨，**后缓慢加入120份甲基丙烯酸丁酯树脂和25份海因环氧树脂，继续经过球磨机研磨，过滤。四川纳米超疏水防覆冰涂料

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