玻璃基片表面磷酸基硅烷-碳纳米管复合薄膜的制备方法

摘要

本发明涉及一种玻璃基片表面磷酸基硅烷-碳纳米管复合薄膜的制备方法，采用表面经过羟基化处理的玻璃基片作为基底材料，将基片浸入氨基硅烷溶液中，在基片表面组装氨基硅烷薄膜，然后将表面组装了氨基硅烷的基片置入含有三氯氧化磷和2，3，5-三甲基吡啶的氰化甲烷溶液中，静置一段时间后，薄膜表面将组装上磷酸基团，再将基片置入经稀土改性后的碳纳米管悬浮液，在20～60℃静置4～16小时，取出用大量去离子水冲洗，冲洗后用氮气吹干，这样就得到表面沉积有改性碳纳米管复合薄膜的玻璃基片。本发明工艺方法简单，在玻璃基片表面制备的碳纳米管复合薄膜有明显减摩、耐磨作用。

主权项

1、一种玻璃基片表面磷酸基硅烷-碳纳米管复合薄膜的制备方法，其特征在于将玻璃基片置于体积比为98％浓硫酸∶30％H2O2＝1∶1的溶液中于室温下处理1小时，再用去离子水超声清洗20分钟，放在一个防尘装置内在烘箱中干燥；将处理后的玻璃基片浸入配制好的氨基硅烷溶液中，静置12小时，取出后分别用无水甲醇、去离子水冲洗，然后用氮气吹干置于含有三氯氧化磷和2，3，5-三甲基吡啶的氰化甲烷溶液中反应20分钟，取出后用去离子水冲洗，得到表面组装有磷酸基团的薄膜基片；再将碳纳米管在室温下浸入稀土改性剂中浸泡2～6小时，过滤后烘干；将处理得到的碳纳米管按0.05～0.15mg/ml放入N，N-二甲基甲酰胺分散剂中，40W超声波分散2～6小时，得到稳定的碳纳米管悬浮液，然后将表面组装有磷酸基团的薄膜基片浸入制备好的碳纳米管悬浮液中，在20～60℃静置4～16小时，取出用大量去离子水冲洗，冲洗后用氮气吹干，得到表面有磷酸基硅烷-碳纳米管复合薄膜的玻璃基片；其中，所述氨基硅烷溶液中氨基硅烷的体积百分比为0.5～2％，溶剂为无水甲醇；所述氰化甲烷溶液的组分体积百分比为：三氯氧化磷15～25％，2，3，5-三甲基吡啶15～25％，氰化甲烷50～70％；所述稀土改性剂的组分重量百分比为：稀土化合物0.1～2％，乙醇95～99.7％，乙二胺四乙酸0.05～0.5％，氯化铵0.1～1％，硝酸0.02～0.5％，尿素0.03～1％；所述稀土化合物为氯化镧、氯化铈、氧化镧、氧化铈中的一种。