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专利号: 2022100920963
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)苯乙烯共聚微球的制备:以St和KH570为共聚单体,以乙醇和水为共溶剂,经悬浮共聚制备P(St‑co‑KH570)共聚微球;

(2)树莓状颗粒的制备:以正硅酸乙酯TEOS为前体,氨水为催化剂,制得SiO2粒子,与步骤(1)中制得的P(St‑co‑KH570)共聚微球复合形成三级树莓状颗粒;

(3)超疏水表面的制备:将一定量的步骤(2)制得的三级树莓状颗粒分散在二硫化碳中,制备成不同浓度的溶液,滴涂在清洁好的玻璃基板上制备Cassie‑Baxter态稳定的超疏水表面。

2.根据权利要求1所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:步骤(1)所述苯乙烯共聚微球的制备的具体步骤为:在反应容器中,依次加入苯乙烯St、KH570,PVP,AIBN,乙醇和去离子水,搅拌均匀后,用氮气鼓泡除氧,然后将反应温度逐步提高至70℃,维持反应24h后将反应液倒出,冷却至室温,用乙醇反复洗涤三次,高速离心,冷冻干燥后得到的白色粉末即为制得的苯乙烯共聚微球。

3.根据权利要求2所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:所述苯乙烯St与KH570的体积比为10:1。

4.根据权利要求1所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:步骤(2)所述三级树莓状颗粒的制备的具体步骤为:将去离子水,乙醇,氨水和步骤(1)制得的P(St‑co‑KH570)共聚微球加入反应容器中,充分搅拌混合均匀,以恒定速度加入正硅酸乙酯和乙醇的混合液,维持反应20h,加入疏水改性剂进行疏水改性,经乙醇洗涤,高速离心,干燥得到的白色粉末即为制得的三级树莓状颗粒。

5.根据权利要求4所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:混合液中正硅酸乙酯与乙醇的体积比为1:10,疏水改性剂与共聚微球的体积质量比为

1mL:1g,共聚微球与正硅酸乙酯的质量体积比为1g:8~10mL。

6.根据权利要求4所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:反应温度为40℃,搅拌速度为450r/min,疏水改性反应时间为24h。

7.根据权利要求4所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:正硅酸乙酯和乙醇的混合液的进料速度为0.15~1.2mL/min,共聚微球与去离子水的质量比为1:0~33。

8.根据权利要求1所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:步骤(3)所述超疏水表面的制备的具体步骤为:将步骤(2)制得的三级树莓状颗粒溶于CS2,超声振荡使其充分分散,然后滴涂干净的基材上,干燥后即得超疏水表面。

9.根据权利要求8所述的一种树莓状复合颗粒制备稳定超疏水材料的方法,其特征在于:三级树莓状颗粒溶于CS2的浓度为60~80mg/mL。