氨水对溶胶-凝胶法制备超双疏涂层的影响

作者：张希; 刘栋^*; 王冬梅; 刘凤东; 白锡庆

来源：材料保护, 2019, 52(12): 96-102.

DOI：10.16577/j.cnki.42-1215/tb.2019.12.017

• 超双疏涂层
• 溶胶-凝胶法
• 纳米SiO2
• 氨水
• 接枝率
• 钢板

用溶胶-凝胶法制备双超疏涂覆液进而制备金属表面改性层的研究不多。采用溶胶-凝胶法(sol-gel),以正硅酸乙酯(TEOS)和甲基三甲氧基硅烷(MTMS)为共前驱体,结合氟硅烷改性制备了一种可灵活应用的超双疏涂覆液,喷涂于钢板上形成了超双疏涂层,并对其表面润湿性进行测试;为进一步研究氨水对合成过程的影响,利用FT-IR及XPS考察了不同氨水添加量下SiO2链段上有效官能团的接枝情况,并对其微观结构进行了观测;同时对改性钢板表面的耐中性盐雾特性和热稳定性进行了探讨。结果表明:当未添加氨水时,涂层表面水、正十六烷接触角分别为120.0°和88.8°,表面粗糙度Ra为92 nm。当NH4OH/TEOS摩尔比为4.5时,水、正十六烷接触角最大,分别为152.4°和122.4°,涂层表面达到超双疏,其表面粗糙度Ra为914 nm,SiO2粒子呈带状分布。经过超双疏处理后的钢板耐中性盐雾试验达到25个周期,并且在200℃以内可保持良好的超双疏特性。