一种制备透明超疏水自清洁涂层的方法

摘要

本发明属于透明超疏水涂层制备技术领域，特别涉及一种在玻璃、石英等任意形状基底上制备透明、超疏水、自清洁涂层的方法。本发明包括基底的处理、溶液的配制、微纳复合结构的组装、涂层的热处理、疏水物质修饰等步骤。本发明方法不受基底大小、形状限制，对平面、曲面和不规则表面的基底均适用。所制备的超疏水涂层接触角大于150°，滚动角小于5°，雨滴落到玻璃上时，会快速的滚落而不粘附在玻璃上，同时带走落在玻璃上的灰尘，保持表面清洁。同时所制备的涂层具有很高的透过率，平均透过率大于90％。本发明所用工艺，方法简单，材料易得，成本低廉，适用于汽车、飞机挡风玻璃，透镜，建筑物的幕墙和玻璃等场合。

主权项

1、一种制备透明超疏水自清洁涂层的方法，其步骤如下：A. 基底的处理：将基底依次用几种极性不同的溶剂按溶剂的极性从小到大进行清洗，然后再经H2O2和H2SO4的混合溶液处理，使基底的表面带有一层硅羟基；B. 涂层溶液的制备：将带负电荷的无机纳米粒子溶于溶剂中，超声20～60分钟配成浓度为1.0～10.0mg/mL的无机纳米粒子溶液；再将阳离子聚合物溶于去离子水中，制备成浓度为1.0～10.0mg/mL的溶液；C. 微纳复合表面的制备：将步骤A处理过的基底交替浸泡在步骤B所制备的两种溶液中各3～20分钟，每次浸泡后将基底取出并用去离子水冲洗、吹干，从而完成一个周期的层状组装膜的制备；重复上述过程，从而在基底上利用层状组装技术制备不同粗糙度的多层微纳复合结构涂层；D. 涂层的热处理：将通过步骤C获得的制备有多层微纳复合结构涂层的基底放入马弗炉中在400℃～600℃温度条件下加热1～3小时，除去有机物成分，并使无机纳米粒子交联以增加涂层的稳定性；E. 疏水物质的修饰：将步骤D获得的基底再在100℃～150℃温度条件下进行化学气相沉积，将含疏水链的分子修饰在涂层表面，从而在基底上得到透明超疏水自清洁涂层。