本發明公開了一種超雙疏涂層及其制備方法和表面潤濕性轉換方法，配制超雙疏涂料，采用噴涂工藝將超雙疏涂料涂覆在基底表面，固化，得到超雙疏涂層；表面潤濕性轉換時，將涂覆有超雙疏涂層的基板緊貼設置在兩塊電極板之間，并將底層電極板置于加熱裝置上；將兩塊電極板分別與直流電源的正負極連接；反復向超雙疏涂層注入電荷?加熱?斷電?加熱，實現所述超雙疏涂層的表面潤濕性的可逆轉換；通過噴涂混合配制溶液，將構建一種復合微納米結構超雙疏結構，該微納米復合結構有益于電荷注入并留存于，能夠滿足表面潤濕性的轉換；在直流電場和溫度升高的共同刺激的情況下，電荷被注入并積聚在固體表面，電荷在固體表面積聚后實現表面潤濕性的改變。

技術領域

本發明屬于超疏水超疏油涂層技術領域，特別涉及一種超雙疏涂層及其制備方法和表面潤濕性轉換方法。

背景技術

具有可切換潤濕性的功能表面由于其在藥物釋放、微流體裝置、催化反應、儲能、自清潔涂層、油水分離等領域的潛在應用，近年來引起了廣泛的關注。這一切換通常是以外部物理和化學刺激作為基礎，從而改變表面潤濕行為；其中外部物理刺激最常見的是靠電潤濕，即將電源一端與電極板連接，另一端通過導線插入電極板表面水滴中，并通過電源的開閉，實現電極板電潤濕變化；其原理是在固液界面產生電荷，從而改變涂層表面的潤濕性，但這種工藝只能實現一定范圍幅度內的潤濕性變化接觸角范圍一般為30-70°，潤濕性變化接觸角可改變的范圍很小，且對于超雙疏涂層無法實現由超雙疏性和超雙親性的可逆轉換。

發明內容

針對現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種超雙疏涂層及其制備方法和表面潤濕性轉換方法，以解決現有技術中，超雙疏涂層無法實現由超雙疏性和超雙親性的可逆轉換。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

本發明提供了一種超雙疏涂層的制備方法，包括以下步驟：

步驟1、配制超雙疏涂料，具體的：

首先，在乙醇中加入納米SiO2和微米SiO2，攪拌，得到均勻溶液；

然后，在均勻溶液中加入氨水和去離子水，攪拌，得到均勻混合物；

最后，在均勻混合物中加入正硅酸乙酯、全氟硅基三甲氧基硅烷及清漆，攪拌至溶液均勻無分層，得到所述超雙疏涂料；

步驟2、采用噴涂工藝，將步驟1中的超雙疏涂料涂覆在基底表面，固化，得到所述的超雙疏涂層。

進一步的，步驟1中，配制超雙疏涂料時，具體為：

步驟11、稱取0.5-2g的納米SiO2和0.25-1g的微米SiO2，加入10-100mL的乙醇中，攪拌，得到均勻溶液；

步驟12、取2-10mL氨水和1-5mL去離子水，加入步驟11中的均勻溶液中，攪拌，得到均勻混合物；

步驟13，取0.05-0.5mL正硅酸乙酯、0.05-1mL全氟硅基三甲氧基硅烷及1-2mL清漆，加入步驟12中的均勻混合物中，攪拌至溶液均勻無分層，得到所述的超雙疏涂料。

進一步的，步驟1中，納米SiO2采用直徑尺寸16-25nm的納米SiO2；微米SiO2采用直徑尺寸5-50μm的微米SiO2。

進一步的，步驟11中，攪拌時間為5-20min，攪拌速率為200-300r/min；步驟12中，攪拌時間為60-120min，攪拌速率為150-300r/min；步驟13中攪拌時間為48-72h，攪拌速率為 300-500r/min。

進一步的，步驟2中，固化溫度為常溫條件下，固化時間為24-48h。

本發明還提供了一種超雙疏涂層，利用所述的一種超雙疏涂層的制備方法制備得到。

本發明還提供了一種超雙疏涂層的表面潤濕性轉換方法，包括以下步驟：