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申请/专利权人：中国科学院金属研究所

摘要：本发明涉及涂层领域，具体涉及一种具有微柱阵列结构的防冰防腐超疏水涂层及制备方法。该方法包括：①将氟硅烷偶联剂和二氧化硅纳米颗粒混合制备改性二氧化硅纳米颗粒；②将第一份氟碳树脂、所述改性二氧化硅纳米颗粒和第一份稀释剂混合制备改性二氧化硅超疏水涂料；③将第二份氟碳树脂和第二份稀释剂混合得到氟碳清漆，将所述氟碳清漆与异氰酸酯固化剂混合后喷涂在基材上；将塑料网平铺在所述基材的表面，得到具有微柱阵列结构的氟碳清漆涂层；④在具有微柱阵列结构的氟碳清漆表面喷涂改性二氧化硅超疏水涂料，形成具有微柱阵列结构的超疏水涂层。本发明的具有微柱阵列结构的超疏水涂层与平面超疏水涂层相比，其防冰性能和耐腐蚀性能有明显提高。

主权项：1.一种具有微柱阵列结构的防冰防腐超疏水涂层的制备方法，其特征在于，所述制备方法通过压网法构造具有大面积微柱阵列结构的改性纳米二氧化硅超疏水涂层以减小水与表面的接触面积，有效提高涂层的抗冰性及耐腐蚀性，包括以下步骤：第一步：改性二氧化硅纳米颗粒的制备：向pH为3～6的去离子水中加入氟硅烷偶联剂和二氧化硅纳米颗粒混合，得第一混合物，按质量分数计，所述氟硅烷偶联剂为0.1～0.5%，所述二氧化硅纳米颗粒为0.2～10%，去离子水余量；对所述第一混合物按工艺依次进行搅拌、离心、洗涤和干燥的操作，得到改性二氧化硅纳米颗粒；第二步：改性二氧化硅超疏水涂料的制备：将第一份氟碳树脂、第一份稀释剂和所述改性二氧化硅纳米颗粒混合，得第二混合物，按重量份数计，所述第一份氟碳树脂为4～40份，所述第一份稀释剂为40～85份，所述改性二氧化硅纳米颗粒为1～20份；对所述第二混合物按工艺依次进行搅拌、分散和球磨的操作，得到改性二氧化硅超疏水涂料；第三步：具有微柱阵列结构的氟碳清漆涂层的制备：将第二份氟碳树脂和第二份稀释剂混合搅拌，得氟碳清漆，将所述氟碳清漆与异氰酸酯固化剂混合，得第三混合物，按重量份数计，所述第二份氟碳树脂为30～80份、所述第二份稀释剂为10～50份，所述氟碳清漆与所述异氰酸酯固化剂混合的重量比例为10:1，将所述第三混合物喷涂在基材上；将塑料网平铺在喷涂有所述第三混合物的所述基材的表面，再将所述基材依次进行压实、干燥、冷却、去塑料网，得到具有100～300μm微柱宽度的微柱阵列结构的氟碳清漆涂层；第四步：具有微柱阵列结构的超疏水涂层的制备：将所述改性二氧化硅超疏水涂料喷涂在所述具有微柱阵列结构的氟碳清漆涂层表面，得到具有150～350μm微柱宽度的微柱阵列结构的超疏水涂层；所述塑料网的材质为聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氯乙烯、聚苯乙烯或聚四氟乙烯中的一种；所述塑料网的线径为10～100μm，采用80目塑料网；所述具有微柱阵列结构的超疏水涂料的单位面积质量为50～500gm2。

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