CN104031279A - 一种基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开的基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法，步骤包括：将硅橡胶燃烧完全后研磨至粉末状，将粉末均匀平铺于模具底部，放入片状聚合物基体，将模具置于平板硫化仪上热压，冷却脱模后，去除所得复合涂层表面松散的粉末，即可。本发明方法简便、成本低、无需复杂的化学处理，所得复合涂层疏水性好，与水的静态接触角大于150°，滚动角小于10°，耐磨性好，同时涂层耐酸碱性好，而所使用的原料硅橡胶可通过回收废旧硅橡胶制品，绿色环保，利用价值高。

Description

一种基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法
技术领域
本发明涉及一种超疏水耐磨复合涂层的制备方法，具体涉及一种基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法。
背景技术
超疏水表面是指水静态接触角大于150°且滚动角小于10°的表面，具有很广泛的应用价值，主要体现在自清洁、防污染、防冰防雾、抗粘附、抗腐蚀、油水分离、流体减阻、电池等方面。
虽然关于超疏水表面的制备方法有很多，如Zhu等在390℃、256kPa条件下热压CNTs和PTFE的混合物，制备得到接触角为159°且滚动角为3°的超疏水复合材料[Zhu X T, Zhang Z Z, Ren G N, et al.. A novel superhydrophobic bulk material. J. Mater. Chem., 2012, 22(38): 20146-20148]，具备良好的耐磨性能和可修复性能，经砂纸多次打磨后仍保持超疏水性能，复合材料被十六烷污染后可通过点燃去除十六烷而使材料恢复超疏水性能。然而现有的制备超疏水表面的方法都存在制备工艺复杂、成本高、耐磨性差、稳定性差、难以量产化等不足，因此研究简单实用且适合大规模制备多功能超疏水涂层的方法，开发新型的、智能的和机械稳定性好的超疏水涂层将是研究超疏水表面的主要方向。
通过加成，缩合等方式硫化成固体后所形成的具有橡胶特性的有机硅橡胶体，具有无毒、耐高温、耐臭氧老化、优良的电绝缘性能、防霉性能和高透气性能等特点，广泛用于模型制品、工业配套产品、医疗卫生产品、食品工业、硅橡胶保护套、厨房用品、玩具、饰品等方面。同时硅橡胶是非石油产品，不依赖于日益紧缺的石油资源，使得硅橡胶生产消费量日益增长，具有替代同类塑胶制品的趋势。因此若能够充分利用废旧硅橡胶，对降低生产成本，节约能源都有着重要意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种制备工艺简单、成本较低、绿色环保的基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法。
本发明的基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法，步骤如下：
（1）将固化完全的硅橡胶点燃至其燃烧完全，将所得燃烧物研磨至粉末状；
（2）将所得粉末均匀地铺在模具底部，放入片状聚合物基体，粉末用量与聚合物基体表面积的比例为0.0096-0.024g/cm2；
（3）将模具置于平板硫化仪上，在大于4MPa以及聚合物基体熔融温度条件下热压10-120min后，冷却，脱模；
（4）去除步骤（3）所得复合涂层表面松散的粉末，得到硅橡胶燃烧物聚合物基超疏水耐磨复合涂层。
本发明中，所述的硅橡胶为通过加成，缩合方式硫化成固体后所形成的有机硅橡胶体。
本发明中，所述的将燃烧物研磨至粉末状可以采用研钵或研磨机研磨，磨粉机、轮碾机或球磨机磨粉，打粉机或豆浆机打粉。
本发明中，所述的聚合物基体可以为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚酯、聚砜、聚苯醚中的一种或多种热塑性树脂。
本发明利用硅橡胶燃烧后得到独特的微纳二元粗糙结构的材料，该材料本身具有疏水性。通过热压在聚合物表面，制备得到超疏水耐磨复合涂层。
本发明方法简便、成本低、无需复杂的化学处理，所得复合涂层疏水性好，与水的静态接触角大于150°，滚动角小于10°，耐磨性好，同时涂层耐酸碱性好，而所使用的原料硅橡胶可通过回收废旧硅橡胶制品，绿色环保，利用价值高。
附图说明
图1是基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层表面的场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）照片。
图2是基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层表面的静态接触角光学照片。
具体实施方式
实施例1
将固化完全的硅橡胶（通过加成，缩合方式硫化成固体后所形成的有机硅橡胶体）裁成4cm×0.5cm×0.2cm小条，置于酒精灯上燃烧完全，将燃烧物置于研钵中研磨至粉末状，在半径25mm、厚度2mm的圆形模具底部均匀铺上0.1g燃烧物粉末，放入对应模具尺寸的聚丙烯（PP）圆片，在180oC、10MPa条件下热压10min，待制件冷却后脱模，用胶带粘去复合涂层表面松散的粉末，得到超疏水耐磨复合涂层。其表面形貌见图1。测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为165°（见图2），滚动角为8°。
实施例2
将固化完全的硅橡胶（通过加成，缩合方式硫化成固体后所形成的有机硅橡胶体）裁成4cm×0.5cm×0.2cm小条，置于酒精灯上燃烧完全，将燃烧物置于研钵中研磨至粉末状，在半径25mm、厚度2mm的圆形模具底部均匀铺上0.15g燃烧物粉末，放入对应模具尺寸的聚丙烯（PP）圆片，在180oC、10MPa条件下热压30min，待制件冷却后脱模，用胶带粘去复合涂层表面松散的粉末，得到超疏水复合涂层。测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为161°，滚动角为9°。
实施例3
将废旧硅橡胶制品裁成8cm×1.5cm×0.2cm小条，置于酒精灯上燃烧完全，将燃烧物置于研钵中研磨至粉末状，在半径25mm、厚度2mm的圆形模具底部均匀铺上0.1g燃烧物粉末，放入对应模具尺寸的聚氯乙烯（PVC）圆片，在170oC、10MPa条件下热压10min，待制件冷却后脱模，用胶带粘去复合涂层表面松散的粉末，得到超疏水复合涂层。测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为168°，滚动角约7°。
实施例4
将废旧硅橡胶制品裁成8cm×1.5cm×0.2cm小条，置于酒精灯上燃烧完全，将燃烧物置于研钵中研磨至粉末状，在半径25mm、厚度2mm的圆形模具底部均匀铺上0.1g燃烧物粉末，放入模具对应尺寸的聚苯乙烯（PS）圆片，在160oC、10MPa条件下热压30min，待制件冷却后脱模，置于乙醇中超声除去复合涂层表面松散的粉末，得到超疏水复合涂层。测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为165°，滚动角约为7.5°.
实施例5
将固化完全的硅橡胶（通过加成，缩合方式硫化成固体后所形成的有机硅橡胶体）裁成4cm×0.5cm×0.2cm小条，用火点燃待硅橡胶自燃完全，将燃烧物置于球磨机中研磨至粉末状，在半径25mm、厚度2mm的圆形模具底部均匀铺上0.1g燃烧物粉末，放入模具对应尺寸的聚碳酸酯（PC）圆片，在220oC、12MPa条件下热压30min，待制件冷却后脱模，用胶带粘去复合涂层表面松散的粉末，得到超疏水复合涂层。测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为163°，滚动角为9°。
实施例6
将废旧硅橡胶盖子裁成8cm×1.5cm×0.2cm小条，置于酒精灯上燃烧完全，将燃烧物置于打粉机中粉碎至粉末状，在半径25mm、厚度2mm的圆形模具底部均匀铺上0.1g燃烧物粉末，放入对应模具尺寸的高密度聚乙烯（HDPE）圆片，在190oC、10MPa条件下压片30min，待制件冷却后脱模，置于乙醇中超声除去复合涂层表面松散的粉末，得到超疏水复合涂层。测得超疏水复合涂层的水静态接触角均值为164°，滚动角约为8°。

Claims (4)

1.一种基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法，其特征是步骤如下：
（1）将固化完全的硅橡胶点燃至其燃烧完全，将所得燃烧物研磨至粉末状；
（2）将所得粉末均匀地铺在模具底部，放入片状聚合物基体，粉末用量与聚合物基体表面积的比例为0.0096-0.024g/cm2；
（3）将模具置于平板硫化仪上，在大于4MPa以及聚合物基体熔融温度条件下热压10-120min后，冷却，脱模；
（4）去除步骤（3）所得复合涂层表面松散的粉末，得到硅橡胶燃烧物聚合物基超疏水耐磨复合涂层。
2. 按照权利要求1所述的基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于所述的硅橡胶为通过加成，缩合方式硫化成固体后所形成的有机硅橡胶体。
3. 按照权利要求1所述的基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于所述的将燃烧物研磨至粉末状采用研钵或研磨机研磨，磨粉机、轮碾机或球磨机磨粉，打粉机或豆浆机打粉。
4. 按照权利要求1所述的基于硅橡胶燃烧物的超疏水耐磨复合涂层的制备方法，其特征在于所述的聚合物基体为聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲醛、聚酯、聚砜、聚苯醚中的一种或多种热塑性树脂。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105196560A (zh) * 2015-10-15 2015-12-30 无锡宝通科技股份有限公司 一种用废弃硅橡胶制品制备自清洁抗结冰橡胶表面的方法
CN111087922A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 江苏瓦楷新材料科技有限公司 一种烟熏法制备憎水剂涂层的方法
CN112480468A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 杭州师范大学 一种超快速制备表面超疏水硅橡胶泡沫的方法及其产品
CN113372836A (zh) * 2021-05-24 2021-09-10 三峡大学 一种可粘贴式超疏水薄膜的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101270260A (zh) * 2008-01-28 2008-09-24 南京工业大学 一种超疏水表面涂层材料及其制备方法
US20120149814A1 (en) * 2009-08-19 2012-06-14 Jinyong Li Ultrahydrophobic coating and method for making the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101270260A (zh) * 2008-01-28 2008-09-24 南京工业大学 一种超疏水表面涂层材料及其制备方法
US20120149814A1 (en) * 2009-08-19 2012-06-14 Jinyong Li Ultrahydrophobic coating and method for making the same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105196560A (zh) * 2015-10-15 2015-12-30 无锡宝通科技股份有限公司 一种用废弃硅橡胶制品制备自清洁抗结冰橡胶表面的方法
CN111087922A (zh) * 2019-12-31 2020-05-01 江苏瓦楷新材料科技有限公司 一种烟熏法制备憎水剂涂层的方法
CN112480468A (zh) * 2020-11-26 2021-03-12 杭州师范大学 一种超快速制备表面超疏水硅橡胶泡沫的方法及其产品
CN112480468B (zh) * 2020-11-26 2022-08-05 杭州师范大学 一种超快速制备表面超疏水硅橡胶泡沫的方法及其产品
CN113372836A (zh) * 2021-05-24 2021-09-10 三峡大学 一种可粘贴式超疏水薄膜的制备方法

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