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专利号: 2023100589180
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.棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:包括如下步骤:(1)棒状聚酰亚胺PI的制备:选用3,3’‑4,4’‑联苯四甲酸二酐和2,2‑双[4‑(4‑氨基苯氧基)苯基]丙烷为原料,反应制备反应溶液,采用甲醇和去离子水为混合沉淀剂处理反应溶液,经离心,洗涤,干燥,热亚胺化后得到棒状聚酰亚胺PI;混合沉淀剂中甲醇和去离子水的体积比为1:1,沉淀剂和反应溶液的体积比为6‑10:1,热亚胺化的温度为200℃,热亚胺化时间为30min;

(2)采用溶胶凝胶法制备SiO2颗粒,然后进行氨基功能化,得到氨基功能化SiO2颗粒;

(3)棒状PI/SiO2复合材料的制备:将棒状聚酰亚胺PI和氨基功能化SiO2颗粒进行酰胺化反应制备棒状PI/SiO2复合材料;氨基功能化SiO2颗粒与棒状聚酰亚胺PI的质量比为

0.25‑2:1;

(4)超疏水表面的制备:将棒状PI/SiO2复合材料制备成分散液,采用滴涂法制备超疏水表面。

2.根据权利要求1所述的棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:步骤(1)反应是在温度为25℃的条件下反应30min。

3.根据权利要求1所述的棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:步骤(2)所述氨基功能化SiO2颗粒的制备的具体步骤为:在反应器中依次加入乙醇,氨水,正硅酸乙酯,搅拌均匀进行反应,反应后将反应液倒出,经离心洗涤,真空干燥后得到的白色粉末状颗粒为所制备的SiO2颗粒;

在反应器中依次加入SiO2颗粒,甲苯,KH550,乙醇,去离子水,超声充分混匀,用N2鼓泡除氧后反应,反应结束后将反应液倒出,离心洗涤真空干燥后得到氨基功能化SiO2颗粒。

4.根据权利要求3所述的棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:SiO2颗粒的反应温度为50℃;氨基功能化SiO2颗粒的反应温度为80℃;氨水与乙醇的体积比为1:20,正硅酸乙酯与乙醇的体积比为7‑8:100;

KH550,乙醇和去离子水的体积比为5:10‑15:2,SiO2颗粒与KH550的质量体积比为1g:

4mL,SiO2颗粒与甲苯的质量体积比为0.1g:30mL。

5.根据权利要求1所述的棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:步骤(3)所述棒状PI/SiO2复合材料制备具体步骤为:将步骤(1)所制备的棒状聚酰亚胺PI和步骤(2)所制备的氨基功能化SiO2颗粒,N,N‑二甲基乙酰胺依次加入反应器,超声振荡均匀后开始反应,期间维持反应器真空状态,反应结束后将反应液倒出,离心洗涤真空干燥后得到棒状PI/SiO2复合材料。

6.根据权利要求5所述的棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:步骤(3)棒状聚酰亚胺PI与N,N‑二甲基乙酰胺的质量体积比为0.05‑0.1g:30mL,反应时间为

12h,反应温度为35℃。

7.根据权利要求1所述的棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:步骤(4)所述超疏水表面制备具体步骤为:将步骤(3)制得的棒状PI/SiO2复合材料分散在溶剂中,制成滴涂液,然后将其滴涂在洁净过的基板上,转移至烘箱干燥后得到超疏水表面。

8.根据权利要求7所述的棒状PI/SiO2复合材料制备超疏水表面的方法,其特征在于:滴涂液浓度为20‑60mg/mL。